题目内容
质量M = 2kg、长L = 1m的长木板放置在光滑的水平面上,长木板最右端放置一质量m = 1kg的小物块,如图所示。现在在长木板右端加一水平恒力F,且F = 10N,使长木板从小物块底下抽出。小物块与长木板间动摩擦因数μ= 0.2,求把长木板抽出来恒力F所做的功(g取10
2)。
F
【答案】
解:设小物块和长木板的加速度分别为a1、a2,由牛顿第二定律有
μmg = ma1 ① (1分)
F – μmg = Ma2 ② (1分)
联立①② 得a1 = 2
2 a2 = 4
2 (2分)
设把木板抽出来所需时间为t,则有
(a2 - a1)t2
= L ③
(2分)
在此过程中长木板对地位移
s =
a2t2
④ (2分)
联立③④得s = 2 m (2分)
则力F做的功W = Fs = 20 J (2分)
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