Question

所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m＝0．1 kg的铁块，它与纸带右端的距离为L＝0．5 m，铁块与纸带间、纸带与桌面间动摩擦因数均为μ＝0．1．现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为s＝0．8 m．已知g＝10 m/s²，桌面高度为H＝0．8 m，不计纸带质量，不计铁块大小，铁块不滚动．求：

（1）铁块抛出时速度大小；

（2）纸带从铁块下抽出所用时间t₁；

（3）纸带抽出过程产生的内能E

 

Answer 1

【答案】

（1）2 m/s　（2）2 s　（3）0．3 J

【解析】

试题分析：（1）对铁块做平抛运动研究

，t=0.4s

则=2m/s

（2）铁块在纸带上运动时的加速度为a，

a=gμ=1m/s²

由vo=at得，t₁=2s  x₁=2m

（3）摩擦力产生的热量包括上下两个面所产生，

Q_上=mgμL=0.05J

Q_下= mgμ（L+x₁）=0.25J

所以Q= Q_上+Q_下=0.3J

考点：考查了功能关系，平抛运动，牛顿第二定律的应用

点评：本题关键是先分析清楚物体的运动情况，然后运用平抛运动的分位移公式、牛顿运动定律和运动学公式联立列式求解；同时由功能关系及相对位移求产生的内能．