题目内容
一块足够长的木块放置在光滑水平面上,木板质量M=2kg,木板左端有一质量m=1kg的物块,物块与木板开始都处于静止状态,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1.水平向右的恒力F=2N作用在物块上,要使物块相对木板移动L=1m,F至少做多少功?(g取10m/s2)F至少做的功为
Wmin=3J
【试题分析】
.设撤去F时,物块速度为v,位移为s1,撤去F后物块与木块有共同速度为v共,物块位移为s2,则对物块撤去F前 F-μmg=ma1
2a1s1=v2
v=a1t1
撤去F后,物块加速度大小为a2,则
μmg=ma2
2a2s2=v2-
v-v共=a2t2
对于木板,木板一直加速到与物块取得共同速度,其加速度为
a板=
v共=a板(t1+t2)
2a板s板=
又 s1+s2=s板+L
F至少做的功为Wmin=μmgL+
由以上诸式解得 Wmin=3J
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