Question

6．在质量为0.5kg的重物上安装-极轻的细棒（设细棒足够长）．如图所示的那样．用手在靠近重物处握住细棒．使重物静止．握细棒的手不动．稍稍减小握力，使手和细棒间保持-定的摩擦力．让重物和细棒保持-定的加速度下落．在起初的1.0s的时间里．重物落下了0.50m．在此过程中手和细棒之间所产生的热量是多少？（g取10m/s²）

Answer 1

分析 重物和细棒一起匀加速下落，已知时间和位移，由位移公式求出加速度，根据牛顿第二定律求出细棒受到的摩擦力，再由功能关系求解热量．

解答 解：重物和细棒向下做匀加速运动，已知 t=1.0s，x=0.50m
由 x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得 a=$\frac{2x}{{t}^{2}}$=1m/s²．
设细棒受到的手的摩擦力大小为f，根据牛顿第二定律得
  mg-f=ma
解得 f=m（g-a）=0.5×（10-1）=4.5N
所以在此过程中手和细棒之间所产生的热量是 Q=fx=4.5×0.5J=2.25J
答：在此过程中手和细棒之间所产生的热量是2.25J．

点评 已知物体的运动情况，确定其受力情况，其基本思路是根据运动学公式求加速度，再由牛顿第二定律求力．