如圖所示，長為L＝1.0m、質(zhì)量為M＝1.0kg的木板，靜止于光滑水平面上．在長木板的左端有一個質(zhì)量為m＝1.0kg的小木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))．現(xiàn)用水平向右的恒力F＝20N作用于小木塊，使其由靜止向右運(yùn)動．作用一段距離后撤去水平力F，最終小木塊恰好運(yùn)動到長木板的右端．已知小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，g＝10m/s2．求：水平力F做功W為多少？

答案：
解析：

　　解：設(shè)水平力F作用時間為t1，撤去水平力F后再經(jīng)過t2的時間，滑塊滑到長木板的最右端，之后二者一起勻速運(yùn)動，共同的速度為v．如圖，在t1時間里小木塊移動的距離為s，長木板移動距離為由牛頓第二定律(F作用時，小木塊的加速度為a)，則

　　F－μmg＝ma

　　小木塊的位移　　s＝a

　　對整個系統(tǒng)由動量定理可得(亦可用牛頓定律及運(yùn)動公式推出)

　　Ft1＝(M＋m)v[或由三個式子合并而成，即]

　　對系統(tǒng)由能量關(guān)系可得：Fs－μmgL＝(M＋m)v2

　　聯(lián)立以上各式并代數(shù)據(jù)有　　s＝0.75m

　　則拉力做功　　W＝Fs＝20N×0.75m＝15J


練習(xí)冊系列答案
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如圖所示，長為L＝1.00 m的非彈性輕繩一端系于固定點(diǎn)O，另一端系一質(zhì)量為m＝1.00 kg的小球，將小球從O點(diǎn)正下方d＝0.40 m處，以水平初速度v0向右拋出，經(jīng)一定時間繩被拉直．已知繩剛被拉直時，繩與豎直方向夾角為＝53°，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，重力加速度g取10 m/s2．求：

(1)小球水平拋出的初速度v0的大��；

(2)小球擺到最低點(diǎn)時繩對小球的拉力大�。�

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(9分)如圖所示，寬為L＝1 m、高為h＝7.2 m、質(zhì)量為M＝8 kg、上表面光滑的木板在水平地面上運(yùn)動，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2.當(dāng)木板的速度為v0="3" m／s時，把一原來靜止的質(zhì)量m="2" kg的光滑小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕地放在木板上表面的右端，g取10m／s2.

求：(1)小鐵塊與木板脫離時長木板的速度大小v1；
(2)小鐵塊剛著地時與木板左端的距離S.

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科目：高中物理 來源：2014年高考物理三輪復(fù)習(xí)大提分專題十四 動量守恒定律、原子原子核（解析版） 題型：計算題

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(2)如圖所示，長為L＝2 m的木板A質(zhì)量為M＝2 kg，A靜止于足夠長的光滑水平面上，小物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止于A的左端，B的質(zhì)量為m1＝1 kg，曲面與水平面相切于M點(diǎn)．現(xiàn)讓另一小物塊C(可視為質(zhì)點(diǎn))從光滑曲面上離水平面高h＝3.6 m處由靜止滑下，C與A相碰后與A粘在一起，C的質(zhì)量為m2＝1 kg，A與C相碰后，經(jīng)一段時間B可剛好離開A，g＝10 m/s2.求A、B之間的動摩擦因數(shù)μ.

 

 

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(9分)如圖所示，寬為L＝1 m、高為h＝7.2 m、質(zhì)量為M＝8 kg、上表面光滑的木板在水平地面上運(yùn)動，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2.當(dāng)木板的速度為v0=3 m／s時，把一原來靜止的質(zhì)量m=2 kg的光滑小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕地放在木板上表面的右端，g取10m／s2.

求：(1)小鐵塊與木板脫離時長木板的速度大小v1；

(2)小鐵塊剛著地時與木板左端的距離S.

 

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