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如图,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块.开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v1和v2,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法正确的是(  )

 

A.

若F1=F2,M1>M2,则v1>v2

B.

若F1=F2,M1<M2,则v1>v2

 

C.

若F1>F2,M1=M2,则v1>v2

D.

若F1<F2,M1=M2,则v1>v2


考点:

牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;滑动摩擦力.

专题:

传送带专题.

分析:

本题中涉及到两个物体,所以就要考虑用整体法还是隔离法,但题中研究的是两物体的相对滑动,所以应该用隔离法.板和物体都做匀变速运动,牛顿定律加运动学公式和动能定理都能用,但题中“当物体与板分离时”隐含着在相等时间内物体的位移比板的位移多一个板长,也就是隐含着时间因素,所以不方便用动能定理解了,就要用牛顿定律加运动公式解.

解答:

解:A、B:首先看F1=F2 时情况:

由题很容易得到两物块所受的摩擦力大小是相等的,因此两物块的加速度相同,我们设两物块的加速度大小为a,

对于M1、M2,滑动摩擦力即为它们的合力,设M1的加速度大小为a1,M2的加速度大小为a2,

根据牛顿第二定律得:

因为a1=,a2=,其中m为物块的质量.

设板的长度为L,它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:

物块与M1的相对位移L=at12﹣a1t12

物块与M2的相对位移L=at22﹣a2t22

若M1>M2,a1<a2所以得:t1<t2M1的速度为v1=a1t1,M2的速度为v2=a2t2则v1<v2,故A错误.

若M1<M2,a1>a2所以得:t1>t2M1的速度为v1=a1t1,M2的速度为v2=a2t2则v1>v2,故B正确.

C、D:若F1>F2、M1=M2,根据受力分析和牛顿第二定律的:

则M1上的物块的加速度大于M2上的物块的加速度,即aa>ab由于M1=M2,所以M1、M2加速度相同,设M1、M2加速度为a.

它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:

物块与M1的相对位移L=aat12﹣at12

物块与M2的相对位移L=abt22﹣at22

由于aa>ab

所以得:t1<t2则v1<v2,故C错误.

若F1<F2、M1=M2,aa<ab则v1>v2,故D正确.

故选BD.

点评:

要去比较一个物理量两种情况下的大小关系,我们应该通过物理规律先把这个物理量表示出来.同时要把受力分析和牛顿第二定律结合应用.

 

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A.

B.

C.

D.

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