Question

如图（a）所示，光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车，质量为M，车的上表面距地面的高度与车上表面长度相同．一质量为m的铁块以水平初速度v滑到小车上，它们的速度随时间变化的图象如图（b）所示（t是滑块在车上运动的时间），重力加速度为g．则下列判断正确的是（ ）

A．铁块与小车的质量之比m：M=2：3
B．铁块与小车表面的动摩擦因数μ=
C．平板车上表面的长度为
D．物体落地时与车左端相距

Answer 1

【答案】分析：根据图线知，铁块在小车上滑动过程中，铁块做匀减速直线运动，小车做匀加速直线运动．根据牛顿第二定律通过它们的加速度之比求出质量之比，以及求出动摩擦因数的大小．根据运动学公式分别求出铁块和小车的位移，从而求出两者的相对位移，即平板车的长度．物体离开小车做平抛运动，求出落地的时间，从而根据运动学公式求出物体落地时与车左端的位移．
解答：解：A、根据图线知，铁块的加速度大小．小车的加速度大小，知铁块与小车的加速度之比为2：3，根据牛顿第二定律，铁块的加速度，小车的加速度，则铁块与小车的质量之比m：M=3：2．故A错误．
B、铁块的加速度，又，则．故B正确．
C、铁块的位移，小车的位移，则小车的长度．故C正确．
D、物体离开小车做平抛运动，运动时间，则铁块距小车左端的距离=．故D错误．
故选BC．
点评：解决本题的关键理清小车和铁块的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．