Question

18．质量为m=5kg的小物块静止与水平地面上的A点，现用F=15N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=30m．物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1，g=10m/s²，下列判断正确的是（　　）

• A． 物块加速时的加速度大小为3m/s²
• B． 物块在F作用下移动的距离为10m
• C． 撤去F后物块继续滑动的时间为2$\sqrt{10}$s
• D． 物块在整个运动过程的时间为$\sqrt{30}$s

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律求得加速和减速阶段的加速度大小，利用运动学公式求得加速和减速阶段的时间和通过的位移

解答 解：A、在拉力作用下，根据牛顿第二定律可知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错误
B、减速阶段的加速度为$a′=\frac{-μmg}{m}=-1m/{s}^{2}$，设加速时间为t，加速获得的速度v=at=2t，故$\frac{1}{2}a{t}^{2}+\frac{{0-v}^{2}}{2a′}=x$，解得t=$\sqrt{10}s$，加速通过的位移为$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}=10m$，故B正确
C、撤去F后物块继续滑动的时间为t′=$\frac{at}{a′}=\frac{2×\sqrt{10}}{1}s=2\sqrt{10}s$，故C正确；
D、经历的总时间为${t}_{总}=t+t′=3\sqrt{10}s$，故D错误
故选：BC

点评 本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，加速度是解题的中间桥梁，明确加速和减速阶段的关系即可