Question

一塊足夠長的白板，位于水平桌面上，處于靜止狀態．一石墨塊（可視為質點）靜止在白板上。石墨塊與白板間有摩擦，滑動摩擦系數為突然，使白板以恒定的速度做勻速直線運動，石墨塊將在板上劃下黑色痕跡．經過某一時間，令白板突然停下，以后不再運動．在最后石墨塊也不再運動時，白板上黑色痕跡的長度可能是（已知重力加速度為g，不計石墨與板摩擦劃痕過程中損失的質量）（   ）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

AC

試題分析：在時間t內，石墨可能一直勻加速，也可能先加速后勻速；
石墨加速時，根據牛頓第二定律，有解得
①如果時間t內一直加速，加速的位移為，故相對白板的位移為
如果先加速，后勻速，位移為，故相對白板的位移為
③如果加速的末速度恰好等于v₀，則，故相對白板的位移為
經過時間t后，白板靜止后，石墨做減速運動，加速度大小不變，故相對白板沿原路返回，故白板上黑色痕跡的長度等于加速時相對薄板的位移；故選AC．
點評：本題也可以薄板為參考系，則石墨先加速前進，后減速沿原來返回，提供運動學公式列式分析即可．