质量为M的木板静止在光滑水平面上,一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板,滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图所示,某同学根据图象作出如下一些判

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > v-t图像/2022-09-11 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

质量为M的木板静止在光滑水平面上,一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板,滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图所示,某同学根据图象作出如下一些判断,则正确的是 (    )
A.t1时刻两者速度相同
B.在t1时刻滑块从木板上滑出
C.滑块的质量小于木板的质量
D.t1时刻后滑块在木板上匀速运动

◎ 答案

B

◎ 解析



试题分析:小木板受到的水平外力是长木板对它的摩擦力f,f=μmg,做匀减速运动,长木板受到水平合力是小木板对它的摩擦力f,也是f=μmg,方向相反,做匀加速运动。小滑块是否脱离,看最后速度是否相等,相等则不脱离,否则脱离。从速度时间图象上, t1时刻,速度变小的为小滑块,速度从减为,速度增加的木板由0增加到,故t1时刻两者速度不相同,A选项错误;由于M给m的摩擦力f,f=μmg,和m给M的摩擦力f`,也是f`=μmg,大小相等方向相反是作用力与反作用力,f=mam=MaM;由图象知,在t1的时间内匀减速运动的加速度小于匀加速运动的加速度,即am<aM分析知m>M,在图象中两物体速度大小始终不相等,故两者始终存在相对运动,因为若滑块没有滑离M时,M会给m摩擦力,使m继续做减速运动,而图象在t1以后的时间里,速度保持不变,所以说明滑块不受摩擦力作用即已滑离木板,B选项正确C选项错误;因为从t1开始,两物体将保持恒定的速度差值,即分别做匀速直线运动且速度大小不同,说明此时两物体均不受摩擦力作用,即此时小滑块已滑离木板,在光滑水平面上做匀速运动.不是在木板上做匀速运动,故D选项错误。解决本题的关键是读v t图象,知道谁是滑块运动的图象,谁是木板运动的图象,由图象比较运动加速度的大小;对滑块和木板进行正确的受力分析,明确产生加速度的合力是相互作用的摩擦力,根据牛顿第二定律确定质量的大小。

◎ 知识点

    专家分析,试题“质量为M的木板静止在光滑水平面上,一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板,滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图所示,某同学根据图象作出如下一些判…”主要考查了你对  【v-t图像】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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