Question

【題目】如圖，長為L=1.5m的木板P靜止于光滑水平面上，可視為質點的小滑塊Q位于木板P的最右端，小滑塊與木板間的動摩擦因數為0.2，Q與P的質量均為m=1kg，用大小為6N、水平向右的恒力F拉動木板加速運動，作用時間t后撤去拉力，系統逐漸達到穩定狀態。已知滑塊恰好未從木板上滑落，取g=10m/s2,下列說法正確的是

A. 整個過程中，系統因摩擦而產生的熱量為3J

B. 恒力F作用的時間t=s

C. 木板P的最大速度為4m/s

D. 摩擦力對小滑塊Q的沖量為3N·s

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

由題意知，恒力F作用時，小滑塊與木板間出現滑動，對小滑塊：，對木板：；撤去拉力到穩定狀態，小滑塊繼續加速直到勻速，，木板開始減速直到勻速，木板加速度的大小。

A：整個過程中，系統因摩擦而產生的熱量。故A項正確。

BC：設恒力作用的時間為，在恒力作用的階段，兩物體的相對位移，恒力作用階段兩者的末速度、；撤去外力到穩定狀態，兩物體的相對位移，且、，聯立解得：、、。故B項錯誤，C項正確。

D：摩擦力對小滑塊Q的沖量，故D項正確。