题目内容
【题目】如图所示，质量为M＝4.0kg、长为L＝8m的木板甲放在光滑的足够长的水平地面上，甲上表面的中点有一个可视为质点的质量为m＝1.0kg小物块乙，现对甲施加一水平向右的的恒力F＝18N，F作用1s后撤去。已知物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2重力加速度g＝10m/s2求
（1）在恒力F作用0.5s时，小物块、木板的加速度大小;
（2）小物块相对木板滑动的整个过程中，系统因摩擦而产生的热量。
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1）设物块与木板在恒力F作用0.5s时的加速度大小为a1和a2，由牛顿第二定律
对甲有：
对乙有：
联立上式解得：
（2）假设系统向右运动过程中乙一直在甲上
在0-1s内由甲的位移大小为
在0-1s内由乙的位移大小为：
1s内甲、乙相对位移为：
撤去F至甲、乙达到共同速度的过程中乙加速度大小不变，甲以加速度大小为a3做减速运动
对甲有：
解得：
设甲、乙速度相等再经历的时间为t2，
解得：t2=0.8sv共=3.6m/s
此时甲运动的位移为：
乙在t2时间内运动的位移为：
t2时间内甲、乙相对位移为：
乙相对甲向左滑行的最大距离为：
由于
故假设成立，即乙相对甲向左滑行的最大距离为1.8m
故物块、木板系统产生的摩擦热
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