Question

【题目】如图所示，在水平地面上静止放置一长为L =4m，质量为M =2kg的长直木板，某时刻，有一质量为m=1 kg的滑块以v0=7m/s的速度滑上木板的左端，同时对木板的右端施加一大小为F=11N的水平拉力的作用，已知木板上表面与滑块之间的动摩因数，木板下表面与地面之间的动摩擦因数,求

（1）滑块与木板共速前各自的加速度;

（2）滑块与木板共速所经历的时间;

（3）在滑块与木板相互作用的整个过程中，滑块与木板之间因摩擦而产生的热量。

Answer 1

【答案】（1）2m/s2，5m/s2（2）1s（3）14J

【解析】（1）对滑块： ①

对木块：②

（2）对滑块：③

对木块： ④

令，有

⑤

解得 ⑥

（3）⑦

⑧

故 ⑨

因为

故共速时滑块未滑离木板 ⑩

令

因为

故共速后滑块将相对于木板向左发生滑动直到脱离木板

即滑块相对于木板发生的总路程为

故滑块与木板因摩擦而产生的热量为