一块足够长的白板,位于水平桌面上,处于静止状态.一石墨块(可视为质点)静止在白板上.石墨块与白板间有摩擦,滑动摩擦系数为
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解题思路:石墨在白板上受到重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律求解出加速度,根据运动学公式求出相对滑动的位移即可.

在时间t内,石墨可能一直匀加速,也可能先加速后匀速;

石墨加速时,根据牛顿第二定律,有

μmg=ma

解得

a=μg

①如果时间t内一直加速,加速的位移为x1=

1

2(μg)t2,故相对白板的位移为△x1=v0t−x1=v0t−

1

2(μg)t2

②如果先加速,后匀速,位移为x2=

v20

2μg+v0(t−

v0

μg)=v0t−

v20

2μg,故相对白板的位移为△x2=v0t−x2=

v20

2μg

③如果加速的末速度恰好等于v0,则x3=

v20

2μg,故相对白板的位移为△x3=v0t−x3=

v20

2μg

经过时间t后,白板静止后,石墨做减速运动,加速度大小不变,故相对白板沿原路返回,故白板上黑色痕迹的长度等于加速时相对薄板的位移;

故选AC.

点评:

本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 本题也可以薄板为参考系,则石墨先加速前进,后减速沿原来返回,提供运动学公式列式分析即可.