Question

如圖所示，足夠長(zhǎng)的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板的質(zhì)量M=2kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1；在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小鉛塊（視為質(zhì)點(diǎn)），小鉛塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3．現(xiàn)給鉛塊一向右的初速度v0=4m/s，使其在木板上滑行，木板獲得的最大速度v=1m/s，g取10m/s2，求：

（1）木板達(dá)到最大速度時(shí)，木板運(yùn)動(dòng)的位移；

（2）鉛塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的總熱量；

（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木板對(duì)鉛塊的摩擦力所做的功．

Answer 1

考點(diǎn)：

動(dòng)能定理的應(yīng)用；功的計(jì)算．
專題：	動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．
分析：	（1）由動(dòng)能定理可求得木板支動(dòng)的位移； （2）摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦力與相對(duì)位移的乘積，由動(dòng)能定理求出鉛塊的位移，即可求得相對(duì)位移； （3）對(duì)鉛塊分析；由動(dòng)能定理可求得摩擦力對(duì)鉛塊所做的功．
解答：	解：（1）設(shè)小鉛塊在木板上滑動(dòng)過(guò)程中，木板達(dá)到最大速度時(shí)，木板運(yùn)動(dòng)的位移為x1，由動(dòng)能定理得 = 代入數(shù)據(jù)解得x1=0.5m       （2）木板達(dá)到最大速度時(shí)，鉛塊運(yùn)動(dòng)的位移為x2，由動(dòng)能定理得 ﹣μ2mgx2= 代入數(shù)據(jù)解得x2=2.5m             小鉛塊在木板上運(yùn)動(dòng)的位移△x=x2﹣x1=1.5﹣0.5=2m         所以，鉛塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的總熱量Q=μ2mg△x=0.3×20×2=12J     （3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木板對(duì)鉛塊的摩擦力所做的功W=0﹣mv02=﹣×2×16=﹣16J   答：（1）木板達(dá)到最大速度時(shí)，木板運(yùn)動(dòng)的位移為0.5m； （2）鉛塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的總熱量為12J； （3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木板對(duì)鉛塊的摩擦力所做的功為﹣16J．
點(diǎn)評(píng)：	本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用，要注意正確分析物理過(guò)程，明確研究對(duì)象的選擇；同時(shí)注意功的正負(fù)的含義．