如图所示,光滑水平面上放置两长度相同,质量分别为M1和M2的木板P,Q,在木板的左端各有一大小、形状、质量完全...
问题详情:
如图所示,光滑水平面上放置两长度相同,质量分别为M1和M2的木板P,Q,在木板的左端各有一大小、形状、质量完全相同的物块a和b,木板和物块均处于静止状态,现对物块a和b分别施加水平恒力F1和F2,使它们向右运动至物块与木板分离时,P,Q的速度分别为Vl,V2,物块a,b相对地面的位移分别为Sl,S2,已知两物块与木板间的动摩擦因数相同,下列判断正确的是( )
A.若F1=F2,M1>M2,则Vl>V2,Sl=S2
B.若F1=F2,M1<M2,则Vl>V2,Sl>S2
C.若F1>F2,M1=M2,则Vl<V2,Sl>S2
D.若F1<F2,M1=M2,则Vl>V2,Sl>S2
【回答】
BD
【解析】
AB、首先看时情况:由题得到a、b所受的摩擦力大小是相等的,因此a、b加速度相同,设a、b加速度大小为a,对于P、Q滑动摩擦力即为它们的合力,设P的加速度大小为a1,Q的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律得:,,其中m为物块a和b的质量,设板的长度为L,它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:a与P的相对位移为:,b与Q的相对位移为:,P的速度为:,Q的速度为:,物块a相对地面的位移分别为:,物块b相对地面的位移分别为:, 若,则有,所以得:, ,;若,则有,所以得:,,,故A错误,B正确;
C、若、,根据受力分析和牛顿第二定律的:则a的加速度大于b的加速度,即,由于,所以P、Q加速度相同,设P、Q加速度为a,它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:a与P的相对位移为:, b与Q的相对位移为:,由于,所以得:,P的速度为:,Q的速度为:,物块a相对地面的位移分别为:,物块b相对地面的位移分别为:, 则,,故C错误;
D、根据C选项分析得:若、,则有,得, ,故D正确;
故选BD。
【点睛】
应该用隔离法分析木板P和Q、物块a和b受力,根据牛顿定律和运动公式解求解。
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:选择题
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