1.(2020·山东济南历城二中一轮复习验收)如图1所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块的加速度大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )
图1
答案 A
解析 当F比较小时,两个物体相对静止,加速度相同,根据牛顿第二定律可得a==,a∝t;当F比较大时,木块相对于木板运动,根据牛顿第二定律可得,a1=,μ、m1、m2一定,则a1一定,a2==t-μg,a2是t的线性函数,t增大,a2增大.由于<,则木块相对于木板运动后,a2-t图线的斜率大于两者相对静止时图线的斜率.综上所述,A正确.
2.(2020·安徽六安市质量检测)如图2所示,静止在水平地面上的木板(厚度不计)质量为m1=1 kg,与地面的动摩擦因数μ1=0.2,质量为m2=2 kg可看作质点的小物块与木板、地面间的动摩擦因数均为μ2=0.4,以v0=4 m/s的水平速度从左端滑上木板,经过t=0.6 s滑离木板,g取10 m/s2,以下说法正确的是( )
图2
A.木板的长度为1.68 m
B.小物块离开木板时,木板的速度为1.6 m/s
C.小物块离开木板后,木板的加速度为2 m/s2,方向水平向右
D.小物块离开木板后,木板与小物块将发生碰撞
答案 D
解析 由于μ2m2g>μ1(m1+m2)g,得物块在木板上以a1=μ2g=4 m/s2减速滑行时木板以a2==2 m/s2向右加速运动,在0.6 s时,物块的速度v1=v0-a1t=1.6 m/s,木板的速度v2=a2t=1.2 m/s,B错误.0.6 s内物块位移为x1=t=1.68 m,木板位移x2=t=0.36 m,相对位移为Δx=x1-x2=1.32 m,即木板长度为1.32 m,A错.物块离开木板后,木板做减速运动,加速度大小为a4=μ2g=2 m/s2,方向向左,C错.在地面上物块会滑行x4===0.32 m,木板会滑行x3===0.36 m,所以两者会相碰,D正确.