问题 选择题

水平地面上并排放置A、B两个物体(都可视为质点),质量均为m=1kg,A物体的初速度为零,B的初速度为2m/s,A、B与地面的动摩擦因数分别为μA=0.4,μB=0.1,视滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,重力加速度g取10m/s2,如图是这两个物体所受水平拉力F与位移x的关系,下列叙述正确的是(  )

A.在x=4m到x=6m内,A、B两物体所受拉力方向相反

B.A、B同时到达x=4m的位置

C.在x=8m的位置,A、B的动能相等

D.A、B最终都做匀加速直线运动

答案

A、在x=4m到x=6m内,A、B两物体所受拉力都为正值,说明都沿正方向,方向相同.故A错误.

B、在x从0-4m内,根据牛顿第二定律得:

   aA=

FA-μAmg
m
=2m/s2,aB=
FB-μBmg
m
=1m/s2

由x=

1
2
aA
t2A
得,tA=2s;由x=v0tB+
1
2
aB
t2B
解得,tB=2s.故两物体同时到达x=4m的位置.故B正确.

C、根据图象的“面积”大小等于力F做功,得:两个拉力做功分别为:WA=6×4J+

6+4
2
×2J+4×2J=42J.

WB=1×4J+

1+8
2
×4J=22J,根据动能定理得

   WAAmgx=EkA,得WA=32J,

    WBBmgx=EkB-

1
2
m
v20
,得WB=24J,故C错误.

D、两个物体所受的滑动摩擦力大小分别为fAAmg=4N,fBBmg=1N,由图判断可知,A做匀速直线运动,B做匀加速运动.故D错误.

故选B

多项选择题
单项选择题