Question

【題目】如圖所示，已知物塊與三塊材料不同的地毯間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ、2μ和3μ，三塊材料不同的地毯長(zhǎng)度均為l，并排鋪在水平地面上，該物塊以一定的初速度v0從a點(diǎn)滑上第一塊地毯，則物塊恰好滑到第三塊地毯的末尾d點(diǎn)停下來，物塊在運(yùn)動(dòng)中地毯保持靜止，若讓物塊從d點(diǎn)以相同的初速度水平向左滑上地毯直至停止運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（ ）

A.兩個(gè)過程中，物塊與地毯因摩擦而產(chǎn)生的熱量相同
B.兩次物塊通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小相等
C.兩個(gè)過程中，物塊所受摩擦力的沖量相同
D.第二次物塊向左運(yùn)動(dòng)至停止所用的時(shí)間比第一次更長(zhǎng)

Answer 1

【答案】A,B,D
【解析】解：A、根據(jù)功能關(guān)系知，兩個(gè)過程中，物塊與地毯因摩擦而產(chǎn)生的熱量等于物塊動(dòng)能的減少量，所以兩次產(chǎn)生的熱量相同，故A正確．
B、物塊從a點(diǎn)到d的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有：﹣（μmgl+2μmgl+3μmgl）=0﹣
從c點(diǎn)到d的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有：﹣3μmgl=0﹣
從d到c的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有：﹣3μmgl= ﹣
由以上三式解得：vc1= v0 ， vc2= v0 ， 所以兩次物塊通過c點(diǎn)時(shí)的速度大小相等，故B正確．
C、假設(shè)物塊從d向左運(yùn)動(dòng)過程能到達(dá)a點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理克服摩擦力做的功仍然為：μmgL+2μmgL+3μmgL，故物體仍運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)停下來．
物塊從a點(diǎn)到d的過程，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理有：物塊所受摩擦力的沖量 I1=0﹣mv0=﹣mv0 ．
物塊從d點(diǎn)到a的過程，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理有：物塊所受摩擦力的沖量 I1=mv0﹣=mv0 ． 所以兩個(gè)過程摩擦力的沖量大小相等，方向相反，所以摩擦力的沖量不同，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，“面積”表示位移，作出兩個(gè)過程的v﹣t圖象如圖所示，要保證位移相等，則第二次的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于第一次的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．故D正確．

故選：ABD
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了沖量的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力的沖量，即I=Ft.沖量也是矢量，它的方向由力的方向決定才能正確解答此題．