问题 选择题

如图所示,质量均为1kg的两个物体A、B放在水平地面上相距7m,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,不计物体的大小,g取10m/s2.则(  )

A.它们经过(3+

3
)s相遇

B.它们经过

4-
2
2
s相遇

C.它们在距离物体A出发点5.25m处相遇

D.它们在距离物体A出发点6m处相遇

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-v0B
a2
=
-2
-2
=1s

该段时间内物体A的位移为:xA1=vA0t1+

1
2
a1
t21
=6×1+
1
2
×(-2)×1=5m,物体B的位移为:xB=vB0t1+
1
2
a2
t21
=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C错误,D正确;

1s末A的速度为:vA1=vA0+a1t1=4m/s

物体A继续做匀减速运动过程,xA2=vA1t2+

1
2
a
t22
=4
t 2
-
t22
=1

解得

t2=1s

故从出发到相遇的总时间为:t=t1+t2=2s

故A错误,B错误;

故选D.

单项选择题 A1型题
问答题