Question

18．如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg平板小車B在光滑水平面上以v₁=1.0m/s的速度水平向左勻速運(yùn)動(dòng)．t=0時(shí)小鐵塊A以 v₂=2.0m/s的速度水平向右滑上小車，若圖乙為小鐵塊A和小車B運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，取重力加速度g=10m/s²，由此可知（　�。�

• A． 小車B長(zhǎng)度為0.75m
• B． 小鐵塊A所受摩擦力的大小為2N
• C． 鐵塊A與車板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2
• D． 系統(tǒng)產(chǎn)生最大熱量為3J

Answer 1

分析 由v-t圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移分析A相對(duì)于B的位移，即可得到小車B的長(zhǎng)度．由圖乙讀出小鐵塊A的最終速度，根據(jù)斜率求出A的加速度，由牛頓第二定律求鐵塊A所受摩擦力的大小，再求得鐵塊A與車板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．由能量守恒定律求系統(tǒng)產(chǎn)生的最大熱量．

解答 解：A、t=0.5s后A與B一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，由v-t圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，知在0-0.5s內(nèi)，A的位移為 x_A=$\frac{2+1}{2}×0.5$m=0.75m，B的位移為0，所以小車B的長(zhǎng)度至少為L(zhǎng)=x_A=0.75m，而小車B的長(zhǎng)度不一定為0.75m，故A錯(cuò)誤．
B、在0-0.5s內(nèi)，小鐵塊A的加速度大小為 a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{2-1}{0.5}$=2m/s²．根據(jù)牛頓第二定律得：鐵塊A所受摩擦力的大小 f=m_Aa=2×2=4N，故B錯(cuò)誤．
C、由f=μm_Ag，解得鐵塊A與車板間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.2，故C正確．
D、系統(tǒng)產(chǎn)生最大熱量為 Q=fL=4×0.75J=3J，故D正確．
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是要明確小車和鐵塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道v-t圖象的斜率表示加速度，采用隔離法研究A的受力情況．