如圖（a）所示，光滑水平面上停放著一輛上表面粗糙的平板車，質(zhì)量為M，車的上表面距地面的高度與車上表面長度相同．一質(zhì)量為m的鐵塊以水平初速度v0滑到小車上，它們的速度隨時間變化的圖象如圖（b）所示（t0是滑塊在車上運動的時間），重力加速度為g．則下列判斷正確的是（　　）
分析：根據(jù)圖線知，鐵塊在小車上滑動過程中，鐵塊做勻減速直線運動，小車做勻加速直線運動．根據(jù)牛頓第二定律通過它們的加速度之比求出質(zhì)量之比，以及求出動摩擦因數(shù)的大�。鶕�(jù)運動學(xué)公式分別求出鐵塊和小車的位移，從而求出兩者的相對位移，即平板車的長度．物體離開小車做平拋運動，求出落地的時間，從而根據(jù)運動學(xué)公式求出物體落地時與車左端的位移．
解答：解：A、根據(jù)圖線知，鐵塊的加速度大小a1=
v0-
2
3
v0
t0
=
v0
3t0
．小車的加速度大小a2=
v0
2t0
，知鐵塊與小車的加速度之比為2：3，根據(jù)牛頓第二定律，鐵塊的加速度a1=
f
m
，小車的加速度a2=
f
M
，則鐵塊與小車的質(zhì)量之比m：M=3：2．故A錯誤．
B、鐵塊的加速度a1=
f
m
=μg，又a1=
v0
3t0
，則μ=
v0
3gt0
．故B正確．
C、鐵塊的位移x1=
v0+
2
3
v0
2
t0=
5
6
v0t0，小車的位移x2=
v0
2
2
t0=
v0t0
4
，則小車的長度L=
5v0t0
6
-
v0t0
4
=
7v0t0
12
．故C正確．
D、物體離開小車做平拋運動，運動時間t=
2h
g
，則鐵塊距小車左端的距離△x=(
2
3
v0+
v0
2
)t=
7v0
6
7v0t0
6g
．故D錯誤．
故選BC．
點評：解決本題的關(guān)鍵理清小車和鐵塊的運動情況，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式進行求解．
練習(xí)冊系列答案
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（2007?上海）如圖（a）所示，光滑的平行長直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上．導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計，且接觸良好．在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B．開始時，導(dǎo)體棒靜止于磁場區(qū)域的右端，當磁場以速度v1勻速向右移動時，導(dǎo)體棒隨之開始運動，同時受到水平向左、大小為f的恒定阻力，并很快達到恒定速度，此時導(dǎo)體棒仍處于磁場區(qū)域內(nèi)．
（1）求導(dǎo)體棒所達到的恒定速度v2；
（2）為使導(dǎo)體棒能隨磁場運動，阻力最大不能超過多少？
（3）導(dǎo)體棒以恒定速度運動時，單位時間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大？
（4）若t=0時磁場由靜止開始水平向右做勻加速直線運動，經(jīng)過較短時間后，導(dǎo)體棒也做勻加速直線運動，其v-t關(guān)系如圖（b）所示，已知在時刻t導(dǎo)體棒瞬時速度大小為vt，求導(dǎo)體棒做勻加速直線運動時的加速度大�。�

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（2005?盧灣區(qū)模擬）如圖（a）所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，電阻R=0.4Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻可忽略不計，整個裝置處于磁感強度B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始運動，若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示．

（1）試分析說明金屬桿的運動情況；
（2）試寫出外力F隨時間變化的表達式；
（3）第2s末外力F的瞬時功率為多大？

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