一块足够长的白板,位于水平桌面上,处于静止状态.一石墨块(可视为质点)静止在白板上.石墨块与白板间有摩擦,滑动摩擦系数为μ.突然,使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动

发布时间:2020-08-06 11:17:33

一块足够长的白板,位于水平桌面上,处于静止状态.一石墨块(可视为质点)静止在白板上.石墨块与白板间有摩擦,滑动摩擦系数为μ.突然,使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动,石墨块将在板上划下黑色痕迹.经过某段时间t,令白板突然停下,以后不再运动.在最后石墨块也不再运动时,白板上黑色痕迹的长度可能是(已知重力加速度为g,不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量)A..B.C.v0t-μgt2D.v0t

网友回答

AC
解析分析:石墨在白板上受到重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律求解出加速度,根据运动学公式求出相对滑动的位移即可.

解答:在时间t内,石墨可能一直匀加速,也可能先加速后匀速;
石墨加速时,根据牛顿第二定律,有
μmg=ma
解得
a=μg
①如果时间t内一直加速,加速的位移为,故相对白板的位移为
②如果先加速,后匀速,位移为=,故相对白板的位移为
③如果加速的末速度恰好等于v0,则,故相对白板的位移为
经过时间t后,白板静止后,石墨做减速运动,加速度大小不变,故相对白板沿原路返回,故白板上黑色痕迹的长度等于加速时相对薄板的位移;
故选AC.

点评:本题也可以薄板为参考系,则石墨先加速前进,后减速沿原来返回,提供运动学公式列式分析即可.
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