Question

18．質(zhì)量為m=5kg的小物塊靜止與水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=15N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=30m．物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g=10m/s²，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 物塊加速時(shí)的加速度大小為3m/s²
• B． 物塊在F作用下移動(dòng)的距離為10m
• C． 撤去F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為2$\sqrt{10}$s
• D． 物塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的時(shí)間為$\sqrt{30}$s

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律求得加速和減速階段的加速度大小，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得加速和減速階段的時(shí)間和通過的位移

解答 解：A、在拉力作用下，根據(jù)牛頓第二定律可知F-μmg=ma，解得$a=\frac{F-μmg}{m}=\frac{15-0.1×5×10}{5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，故A錯(cuò)誤
B、減速階段的加速度為$a′=\frac{-μmg}{m}=-1m/{s}^{2}$，設(shè)加速時(shí)間為t，加速獲得的速度v=at=2t，故$\frac{1}{2}a{t}^{2}+\frac{{0-v}^{2}}{2a′}=x$，解得t=$\sqrt{10}s$，加速通過的位移為$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}=10m$，故B正確
C、撤去F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為t′=$\frac{at}{a′}=\frac{2×\sqrt{10}}{1}s=2\sqrt{10}s$，故C正確；
D、經(jīng)歷的總時(shí)間為${t}_{總}=t+t′=3\sqrt{10}s$，故D錯(cuò)誤
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，加速度是解題的中間橋梁，明確加速和減速階段的關(guān)系即可