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如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m小滑块.木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示,
题目详情
如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m小滑块.木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示,取g=10m/s2,则( )
A.小滑块的质量m=2kg
B.当F=8N时,滑块的加速度为1m/s2
C.滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1
D.力随时间变化的函数关系一定可以表示为F=6t(N)
A.小滑块的质量m=2kg
B.当F=8N时,滑块的加速度为1m/s2
C.滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1
D.力随时间变化的函数关系一定可以表示为F=6t(N)
▼优质解答
答案和解析
A、当F等于6N时,加速度为:a=1m/s2,
对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(M+m)a,
代入数据解得:M+m=6kg
当F大于6N时,根据牛顿第二定律得:a=
=
F−
,
知图线的斜率k=
=
,解得:M=2kg,
滑块的质量为:m=4kg.故A错误.
B、根据F大于6N的图线知,F=4时,a=0,即:0=
F-
,
代入数据解得:μ=0.1,
所以a=
F−2,当F=8N时,长木板的加速度为:a=2m/s2.
根据μmg=ma′得:a′=μg=1m/s2,故BC正确.
D、当M与m共同加速运动时,力随时间变化的函数关系一定可以表示为F=6t(N),当F大于6N后,发生相对滑动,表达式不是F=6t,D错误
故选:BC.
对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(M+m)a,
代入数据解得:M+m=6kg
当F大于6N时,根据牛顿第二定律得:a=
F−μmg |
M |
1 |
M |
μmg |
M |
知图线的斜率k=
1 |
M |
1 |
2 |
滑块的质量为:m=4kg.故A错误.
B、根据F大于6N的图线知,F=4时,a=0,即:0=
1 |
2 |
40μ |
2 |
代入数据解得:μ=0.1,
所以a=
1 |
2 |
根据μmg=ma′得:a′=μg=1m/s2,故BC正确.
D、当M与m共同加速运动时,力随时间变化的函数关系一定可以表示为F=6t(N),当F大于6N后,发生相对滑动,表达式不是F=6t,D错误
故选:BC.
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