问题 选择题

如图,1和2是放在水平地面上的两个小物块,与地面间的滑动摩擦系数相同.两物块间的距离d=170.0m.现令它们分别以初速度v1=10m/s和v2=2m/s相向运动,经过时间t=20.0s,两物块相碰.在这一过程中(  )

A.物块1的末速度大小为6.5m/s

B.物块1的平均速度大小为8m/s

C.物块1的加速度大小为0.2m/s

D.物块1通过路程为165m

答案

两个小物块与地面间的滑动摩擦系数相同,由牛顿第二定律可知,匀减速运动的加速度大小相同,都为μg.设两个物体的加速度大小为a.

由题,有 d=(v1t-

1
2
at2)+(v2t-
1
2
at2

代入解得,a=

7
40
m/s2

物体2匀减速到静止的时间为t0=

v2
a
=
80
7
s<
t=20s,说明物体2先停止运动后物体1与之碰撞.

则有

  d=(v1t-

1
2
at2)+
v22
2a
,代入解得,a=0.2m/s2

物块1的末速度大小为v1′=v1-at=6m/s,平均速度为

.
v1
=
v1+v1
2
=8m/s,通过的路程为S=
.
v1
t=160m.故ABD错误,C正确.

故选C

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