Question

【題目】如圖所示，足夠長的木板P靜止于光滑水平面上，小滑塊Q位于木板P的最右端，木板P與小滑塊Q之間的動摩擦因數，木板P與小滑塊Q質量相等，均為m=1 kg。用大小為6 N、方向水平向右的恒力F拉動木板P加速運動1 s后將其撤去，系統逐漸達到穩定狀態，已知重力加速度g取10 m/s2，下列說法正確的是

A. 木板P與小滑塊Q所組成的系統的動量增加量等于拉力F的沖量

B. 拉力F做功為6 J

C. 小滑塊Q的最大速度為3m/s

D. 整個過程中，系統因摩擦而產生的熱量為3J

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

對系統由動量定理：，即木板P與小滑塊Q組成的系統的動量增量一定等于拉力F的沖量，選項A正確；若木板P與小滑塊Q相對靜止一起加速運動，則拉力F不能超過，拉力F為6N，大于4N，故二者發生相對滑動，對木板P由牛頓第二定律：F-μmg=ma，解得a=4m/s2，1s內木板P的位移x=at2=2m，拉力F做功W=Fx=12J，選項B錯誤；二者共速時，小滑塊Q的速度最大，Ft=2mv共，解得v共=3m/s；選項C正確；整個過程中，對系統由能量守恒可知，解得Q=3J，選項D正確；故選ACD.