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(2014•徐汇区二模)质量分别为m1、m2的A、B两物体放在同一水平面上,受到大小相同的水平力F的作用,各自由静止开始运动.经过时间t0,撤去A物体的外力F;经过4t0,撤去B物体的外力F.
题目详情
(2014•徐汇区二模)质量分别为m1、m2的A、B两物体放在同一水平面上,受到大小相同的水平力F的作用,各自由静止开始运动.经过时间t0,撤去A物体的外力F;经过4t0,撤去B物体的外力F.两物体运动的v-t关系如图所示,则A、B两物体( )
A.与水平面的摩擦力大小之比为5:12
B.在匀加速运动阶段,合外力做功之比为4:1
C.在整个运动过程中,克服摩擦力做功之比为1:2
D.在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为5:3
A.与水平面的摩擦力大小之比为5:12
B.在匀加速运动阶段,合外力做功之比为4:1
C.在整个运动过程中,克服摩擦力做功之比为1:2
D.在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为5:3
▼优质解答
答案和解析
A、由图象可得,A加速运动的加速度为
,减速运动的加速度为
,根据牛顿第二定律知
=
①
=
②由①②得f1=
F
B加速运动的加速度为
,减速运动的加速度为
,根据牛顿第二定律知
=
③
=
④
由③④得f2=
F
所以与水平面的摩擦力大小之比为
F:
F=5:12,故A正确;
B、合外力做功减速阶段两图象的斜率相等,故加速度相等,而此时a=μg,故摩擦系数相同,由牛顿第二定律知,质量之比等于摩擦力之比为5:12,在匀加速运动阶段,合外力做功之比为等于末动能之比,为
m1
:
m2
=5×22:12×12=5:3,故B错误;
C、根据图象面积表示位移知AB两物体的位移之比为6:5,由W=Fs知在整个运动过程中,克服摩擦力做功之比(5×6):(12×5)=1:2.故C正确;
D、由P=
知平均功率之比为
:
=5:6,故D错误;
故选:AC.
2v0 |
t0 |
v0 |
t0 |
2v0 |
t0 |
F−f1 |
m1 |
v0 |
t0 |
f1 |
m1 |
1 |
3 |
B加速运动的加速度为
v0 |
4t0 |
v0 |
t0 |
v0 |
4t0 |
F−f2 |
m2 |
v0 |
t0 |
f2 |
m2 |
由③④得f2=
4 |
5 |
所以与水平面的摩擦力大小之比为
1 |
3 |
4 |
5 |
B、合外力做功减速阶段两图象的斜率相等,故加速度相等,而此时a=μg,故摩擦系数相同,由牛顿第二定律知,质量之比等于摩擦力之比为5:12,在匀加速运动阶段,合外力做功之比为等于末动能之比,为
1 |
2 |
v | 2 1 |
1 |
2 |
v | 2 2 |
C、根据图象面积表示位移知AB两物体的位移之比为6:5,由W=Fs知在整个运动过程中,克服摩擦力做功之比(5×6):(12×5)=1:2.故C正确;
D、由P=
W |
t |
1 |
3 |
2 |
5 |
故选:AC.
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