Question

【题目】如图所示 ，长L=2.0 m、质量mA=1.0 kg的木板A静止在光滑水平面上，对木板施加大小F=3.0N、方向向右的水平拉力，同时在木板上某位置放一初速度v0=2.0 m/s、方向水平向右的小物块B，物块B的质量mB=1.0kg，在运动过程中物块B刚好未从木板A右端滑落。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.10，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，求：

(1) 物块B刚放上木板A时，木板A、物块B的加速度大小aA、aB；

(2) 物块B刚放上木板时离木板A右端的距离x；

(3) 从物块B刚放上木板A到离开木板的过程中，产生的热量Q及拉力F做的功W。

Answer 1

【答案】(1) aA=4.0 m/s2 ；aB=1.0 m/s2；(2) 0.40 m；(3)2.4J；22.56 J

【解析】

(1)根据牛顿第二定律，对木板A有

代入数据解得

根据牛顿第二定律，对物块B有

代入数据解得

(2)设经过时间物块B刚好未从木板A右端滑落，此时A、B有共同速度，则有

代入数据解得

根据运动学公式和题意则有

代入数据解得

(3)从物块B刚放上木板A到离开木板的过程中，产生的热量为

代入数据解得

设B相对A向左滑动时，A的加速度为，相对A向左滑动的时间为，则有

代入数据解得