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质量不等但有相同动能的两物体,在摩擦系数相同的水平地面上滑行直到停止,则下列说法中正确的有( )
A.质量大的物体滑行距离大
B.质量小的物体滑行距离大
C.滑行距离与质量无关
D.无法判断
【答案】分析:对木块运动的过程运用动能定理直接列式,求出位移表达式分析;也可以先对木块受力分析,求出合力,再根据牛顿第二定律求得加速度,再结合运动学公式求出位移表达式分析.
解答:解:方法一
设木块的质量为m,与地面间动摩擦因素为μ,滑行的距离为x,根据动能定理,有
-μmg?x=0-Ek
解得
x=
故滑行距离与木块的质量有关,质量越大,滑行的距离越小;
故选B.
方法二
设木块的质量为m,与地面间动摩擦因素为μ,滑行的距离为x
对木块受力分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,合力等于摩擦力,故
F=f=μmg   ①
根据牛顿第二定律,有
F=ma      ②
由①②两式解得
a=μg       ③
根据速度位移关系公式,有
v2=2ax     ④
Ek=mv2   ⑤
由③④⑤两式得到
x=
故滑行距离与木块的质量有关,质量越大,滑行的距离越小;
故选B.
点评:对于动力学问题,有时既可以用牛顿运动定律结合运动学公式求解,也可以用动能定理求解,选择动能定理求解可以不涉及加速度和时间,较为简洁.
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质量不等但有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行,直到停止,则(    )

A.质量大的物体滑行距离大

B.质量小的物体滑行距离小

C.它们滑行的距离一样大

D.它们克服摩擦力做的功一样多

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