Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為lkg的薄木板靜止在光滑水平桌面上，薄木板上有一質(zhì)量為0.5kg的小鐵塊，它離木板的左端距離為0.5m，鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1．現(xiàn)用水平拉力向右以2m/s2的加速度將木板從鐵塊下抽出，求：（不計(jì)鐵塊大小，鐵塊不滾動(dòng)，取g=10m/s2）

（1）將木板從鐵塊下抽出需要多長(zhǎng)時(shí)間？

（2）水平拉力對(duì)木板做的功．

Answer 1

【答案】（1）將木板從鐵塊下抽出需要1s鐘；（2）水平拉力對(duì)木板做的功為2.5J．

【解析】

試題分析：（1）由題意得：鐵塊和木板都做勻加速運(yùn)動(dòng)，求出運(yùn)動(dòng)的位移，根據(jù)位移之間的關(guān)系即可求得時(shí)間；

（2）對(duì)木板運(yùn)用動(dòng)能定理即可求解水平拉力對(duì)木板做的功．

解：（1）設(shè)木板的加速度為a1，鐵塊的加速度為a2，抽出所以時(shí)間為t，則

對(duì)木板：a1=2m/s2，運(yùn)動(dòng)位移x1=

對(duì)鐵塊，a2=m/s2，運(yùn)動(dòng)位移x2=

又L=﹣

解得：t=1s

（2）剛抽出時(shí)，木板的速度為v1=a1t=2m/s

鐵塊摩擦力對(duì)木板做的功為：W1=﹣μmgx1=﹣0.5J

由動(dòng)能定理得：W+W1=Mv12

解得：W=2.5J

答：（1）將木板從鐵塊下抽出需要1s鐘；（2）水平拉力對(duì)木板做的功為2.5J．