Question

【題目】如圖所示，水平地面上有靜止的18個相同的木塊排成一條直線接觸但不粘連，每個木塊的長度l＝0.5m，質量m＝1.2kg，它們與地面間的動摩擦因數均為μ1＝0.1，在右邊第一個木塊的右端放一質量M＝1kg的小鉛塊(可視為質點)，它與各木塊間的動摩擦因數均為μ2＝0.5，現突然給小鉛塊一個向左的初速度v0＝10m/s，使其在木塊上滑行。設木塊與地面間及小鉛塊與木塊間的最大靜摩擦力均等于滑動摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，則

A.小鉛塊相對木塊滑動時小鉛塊的加速度大小為10m/s2

B.小鉛塊最多能帶動5個木塊運動

C.第10個木塊運動的速度大小為1m/s

D.小鉛塊下的木塊剛發(fā)生運動時小鉛塊的瞬時速度大小為5m/s

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.設小鉛塊相對木塊滑動時加速度大小為a，由牛頓第二定律可知

μ2Mg＝Ma

解得：a＝5m/s2，故A錯誤；

BC.設小鉛塊最多能帶動x個木塊運動，對x個木塊整體進行受力分析，當小鉛塊下的x個木塊發(fā)生運動時，則有

μ2Mg＞μ1（mgx＋Mg）

解得：x＜3.33即小鉛塊最多只能帶動3個木塊運動，故BC錯誤；

D.設當小鉛塊通過前面的15個木塊時的瞬時速度大小為v，由動能定理可知：

－μ2Mg×15l＝M（v2－v）

解得：v＝5m/s，故D正確。