问题 选择题

如图所示,质量均为1kg的两个小物体A、B放在水平地面上相距9m,它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2,现使它们分别以初速度vA=6m/s和vB=2m/s同时相向运动,重力加速度g取10m/s2.则它们(  )

A.经约0.92s相遇

B.经约1.38s相遇

C.经2s相遇

D.不可能相遇

答案

对物体A受力分析,均受到重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:-μmg=ma,故加速度为:a1=-μg=-2m/s2

同理物体B的加速度为:a2=-μg=-2m/s2

B物体初速度较小,首先停止运动,故其停止运动的时间为:t1=

0-vB
a2
=1s

该段时间内物体A的位移为:xA1=vAt1+

1
2
a1t12=5m

物体B的位移为:xB=vBt1+

1
2
a2t12=1m

故此时开始,物体B不动,物体A继续做匀减速运动,直到相遇;

即在离A物体6m处相遇,故CD错误;

1s末A的速度为:vA1=vA+a1t1=4m/s

物体A继续做匀减速运动过程,xA2=vA1t2+

1
2
a2t22=1m

解得

t2=1s

故从出发到相遇的总时间为:t=t1+t2=2s

故选C

选择题
名词解释