Question

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

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

Answer 1

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

解答 解：A、3個滑塊剛好進(jìn)入O點右側(cè)后，第4個滑塊進(jìn)入O點右側(cè)之前，滑塊恰好做勻速直線運(yùn)動，則F-3μmg=0，解得$μ=\frac{F}{3mg}$，故A正確；
B、第4個滑塊進(jìn)入O點后，第三個滑出粗糙面，此時受到摩擦力還是f=3μmg=F，還是勻速運(yùn)動，故B錯誤；
C、第5個滑塊剛進(jìn)入O點時，根據(jù)動能定理可知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錯誤；
D、在勻速階段，輕桿對滑塊無彈力作用，故D錯誤
故選：A

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