Question

【題目】如圖所示，在水平地面上靜止放置一長為L =4m，質(zhì)量為M =2kg的長直木板，某時(shí)刻，有一質(zhì)量為m=1 kg的滑塊以v0=7m/s的速度滑上木板的左端，同時(shí)對(duì)木板的右端施加一大小為F=11N的水平拉力的作用，已知木板上表面與滑塊之間的動(dòng)摩因數(shù)，木板下表面與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),求

（1）滑塊與木板共速前各自的加速度;

（2）滑塊與木板共速所經(jīng)歷的時(shí)間;

（3）在滑塊與木板相互作用的整個(gè)過程中，滑塊與木板之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

Answer 1

【答案】（1）2m/s2，5m/s2（2）1s（3）14J

【解析】（1）對(duì)滑塊： ①

對(duì)木塊：②

（2）對(duì)滑塊：③

對(duì)木塊： ④

令，有

⑤

解得 ⑥

（3）⑦

⑧

故 ⑨

因?yàn)?/span>

故共速時(shí)滑塊未滑離木板 ⑩

令

因?yàn)?/span>

故共速后滑塊將相對(duì)于木板向左發(fā)生滑動(dòng)直到脫離木板

即滑塊相對(duì)于木板發(fā)生的總路程為

故滑塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為