(单选)如图所示,水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC两部分组成,且AB=BC,小物块P(可视为质点)以某一初速度从A点滑上桌面,最后恰好停在C点,已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为1:4,则物块P与桌面上AB、BC部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比为(P物块在AB、BC上所做的运动均可看作匀变速直线运动)( )A. 1:1B. 1:4C. 4:1D. 8:1
问题描述:
(单选)如图所示,水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC两部分组成,且AB=BC,小物块P(可视为质点)以某一初速度从A点滑上桌面,最后恰好停在C点,已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为1:4,则物块P与桌面上AB、BC部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比为(P物块在AB、BC上所做的运动均可看作匀变速直线运动)( )
A. 1:1
B. 1:4
C. 4:1
D. 8:1
答
知识点:本题关键是先根据平均速度公式求解出B点速度,得到加速度,然后结合牛顿第二定律列式求解动摩擦因素之比.
设到达B点速度为v1,由于AB与BC段的位移,有:
•t1=
v0+v1
2
•t2
v1+0 2
其中:t1:t2=1:4
故:v1=
v0 3
AB段的加速度为:a1=
=−
v1−v0
t1
2v0
3t1
BC段的加速度为:a2=
=−0−v1
t2
v0 3t2
根据牛顿第二定律,有:
AB段:-μ1mg=ma1
BC段:-μ2mg=ma2
解得:μ1:μ2=a1:a2=8:1
故选:D.
答案解析:设到达B点速度为v1,先根据AB与BC段的位移相等并运用平均速度公式得到B点的速度;然后求解出AB与BC段的加速度,最后根据牛顿第二定律求解出AB、BC部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比.
考试点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
知识点:本题关键是先根据平均速度公式求解出B点速度,得到加速度,然后结合牛顿第二定律列式求解动摩擦因素之比.