Question

12．如圖所示，有五個(gè)完全相同、質(zhì)量均為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）用長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕桿依次相連接，最右側(cè)的第1個(gè)滑塊剛好位于水平面的O點(diǎn)處，O點(diǎn)左側(cè)水平面光滑面、O點(diǎn)右側(cè)水平面由長(zhǎng)3L的粗糙面和長(zhǎng)L的光滑面交替排列，且足夠長(zhǎng)，已知在恒力F的作用下，第3個(gè)滑塊剛好進(jìn)入O點(diǎn)右側(cè)后，第4個(gè)滑塊進(jìn)入O點(diǎn)右側(cè)之前，滑塊恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則可判斷（重力加速度為g）（　　）

• A． 滑塊與粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{F}{3mg}$
• B． 第4個(gè)滑塊進(jìn)入O點(diǎn)后，滑塊開(kāi)始減速
• C． 第5個(gè)滑塊剛進(jìn)入O點(diǎn)后時(shí)的速度為$\sqrt{\frac{2FL}{5m}}$
• D． 輕桿對(duì)滑塊始終有彈力作用

Answer 1

分析 根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出粗糙地帶與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)．根據(jù)動(dòng)能定理求出勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小．通過(guò)整體法和隔離法分析即可判斷

解答 解：A、3個(gè)滑塊剛好進(jìn)入O點(diǎn)右側(cè)后，第4個(gè)滑塊進(jìn)入O點(diǎn)右側(cè)之前，滑塊恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則F-3μmg=0，解得$μ=\frac{F}{3mg}$，故A正確；
B、第4個(gè)滑塊進(jìn)入O點(diǎn)后，第三個(gè)滑出粗糙面，此時(shí)受到摩擦力還是f=3μmg=F，還是勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C、第5個(gè)滑塊剛進(jìn)入O點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理可知F•4L-μmg•3L-μmg•3L-μmg•2L-μmg=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，解得v=2$\sqrt{\frac{2FL}{3m}}$，故C錯(cuò)誤；
D、在勻速階段，輕桿對(duì)滑塊無(wú)彈力作用，故D錯(cuò)誤
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題考查了共點(diǎn)力平衡、牛頓第二定律和動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，知道整體具有相同的加速度，注意分析桿子彈力時(shí)，選擇研究對(duì)象的質(zhì)量不同．