如圖所示,質量為M、長為L的木板置於光滑水平面上,一質量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間滑動摩擦力大小為...
問題詳情:
如圖所示,質量為M、長為L的木板置於光滑水平面上,一質量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f,用水平的恆定拉力F作用於滑塊.當滑塊運動到木板右端時,木板在地面上移動的距離為x,下列結論中正確的是( )
A. 上述過程中,F做的功等於滑塊和木板動能的增量
B. 其他條件不變的情況下,M越大,x越小
C. 其他條件不變的情況下,F越大,滑塊到達右端所用時間越長
D. 其他條件不變的情況下,f越大,滑塊與木板間產生的熱量越多
【回答】
【考點】: 牛頓第二定律;勻變速直線運動的位移與時間的關係.
【專題】: 牛頓運動定律綜合專題.
【分析】: (1)由功能關係可知拉力F做功除了增加兩物體動能以外還有系統產生的熱量;
(2)F越大,滑塊的加速度就越大,而木板的運動情況不變,滑塊和木板的相對位移還是L,滑塊的位移也沒有發生改變,所以時間越少;
(3)滑塊對木板的摩擦力不變,M越大,木板的加速度越小,而滑塊加速度不變,相對位移一樣,滑快在木板上運動時間短,所以木板運動的位移小;
(4)系統產生的熱量等於摩擦力和相對位移乘積,相對位移沒變,摩擦力越大,產生的熱量越多
【解析】: 解:
A.由功能關係可知拉力F做功除了增加兩物體動能以外還有系統產生的熱量,故A錯誤;
B.由於木板受到摩擦力不變,當M越大時木板加速度小,而滑塊加速度不變,相對位移一樣,滑快在木板上運動時間短,所以木板運動的位移小,故B正確;
C.滑塊和木板都是做初速度為零的勻加速運動,在其他條件不變的情況下,木板的運動情況不變,滑塊和木板的相對位移還是L,滑塊的位移也沒有發生改變,所以拉力F越大滑塊的加速度越大,離開木板時間就越短,故C錯誤;
D.系統產生的熱量等於摩擦力和相對位移乘積,相對位移沒變,摩擦力越大,產生的熱量越多,故D正確.
故選:BD.
【點評】: 本題重點考查了功能關係,對物理過程仔細分析是解題關鍵,同時對物理模型要把握和熟悉.本題就是常見而重要的滑塊和木板模型.
知識點:未分類
題型:未分類
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