Question

【题目】如图所示，质量为2kg的长木板放在光滑的水平面上，质量为1kg的物块放在长木板的左端，用大小为10 N、方向斜向右上方与水平方向成37°角的拉力F作用在物块上，使物块从静止开始运动，木板长为0.6m，当物块相对长木板运动0.4m时撤去拉力，物块与木板间动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10 m/s2 ，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8.

（1）求拉力F作用的时间;

（2）试分析，物块能不能从木板上滑离，如果不能滑离，最后的共同速度为多少?如果能滑离，滑离时物块与木板的速度分别为多少?

（3）物块与木板相对滑动，因摩擦产生的热量为多少?

Answer 1

【答案】（1）0.4s（2）能； （3）1.8J

【解析】

（1）物块在拉力作用下运动时，根据牛顿第二定律有

解得

a1=6 m/s2

对长木板:

解得

a2=1 m/s2

设拉力作用的时间为t1，则

s1=0.4 m

解得

t1=0.4s

（2）撤去拉力时，物块的速度

木板的速度

假设物块不能从木板上滑离，设最后的共同速度为v，根据动量守恒有

根据功能关系

解得

假设不成立

设物块滑离时，物块的速度为v3，木板的速度为v4，根据动量守恒有

根据功能关系

s2=0.2 m

解得

（3）物块与木板间因摩擦产生的热量