問題詳情:
如圖所示 ,長L=2.0 m、質量mA=1.0 kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右的水平拉力,同時在木板上某位置放一初速度v0=2.0 m/s、方向水平向右的小物塊B,物塊B的質量mB=1.0kg,在運動過程中物塊B剛好未從木板A右端滑落。已知A、B間的動摩擦因數μ=0.10,最大靜摩擦力等於滑動摩擦力,g=10m/s2,求:
(1) 物塊B剛放上木板A時,木板A、物塊B的加速度大小aA、aB;
(2) 物塊B剛放上木板時離木板A右端的距離x;
(3) 從物塊B剛放上木板A到離開木板的過程中,產生的熱量Q及拉力F做的功W。
【回答】
(1) aA=4.0 m/s2 ;aB=1.0 m/s2;(2) 0.40 m;(3)2.4J;22.56 J
【詳解】
(1)根據牛頓第二定律,對木板A有
代入資料解得
根據牛頓第二定律,對物塊B有
代入資料解得
(2)設經過時間物塊B剛好未從木板A右端滑落,此時A、B有共同速度,則有
代入資料解得
根據運動學公式和題意則有
代入資料解得
(3)從物塊B剛放上木板A到離開木板的過程中,產生的熱量為
代入資料解得
設B相對A向左滑動時,A的加速度為,相對A向左滑動的時間為,則有
代入資料解得
知識點:能量守恆定律
題型:解答題