Question

【题目】如图所示，在光滑水平面上有一段质量不计，长为6m的绸带，在绸带的中点放有两个紧靠着可视为质点的小滑块A、B，现同时对A、B两滑块施加方向相反，大小均为F=12N的水平拉力，并开始计时。已知A滑块的质量mA=2kg，B滑块的质量mB=4kg，A、B滑块与绸带之间的动摩擦因素均为μ=0.5，A、B两滑块与绸带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计绸带的伸长，求：

（1）t=0时刻，A、B两滑块加速度的大小；

（2）0到3s时间内，滑块与绸带摩擦产生的热量。

Answer 1

【答案】(1)；(2)30J

【解析】

(1)A滑块在绸带上水平向右滑动，受到的滑动摩擦力为，

水平运动，则竖直方向平衡：，；解得： ——①

A滑块在绸带上水平向右滑动，0时刻的加速度为 ，

由牛顿第二定律得：——②

B滑块和绸带一起向左滑动，0时刻的加速度为

由牛顿第二定律得：——③；

联立①②③解得：，；

(2)A滑块经滑离绸带，此时滑块发生的位移分别为和

代入数据解得：，，

2秒时A滑块离开绸带，离开绸带后A在光滑水平面上运动，B和绸带也在光滑水平面上运动，不产生热量，3秒时间内因摩擦产生的热量为：

代入数据解得：。