Question

【题目】如图所示，质量M=2 kg的木板静止在光滑的水平面上，质量的小物块（可视为质点）放置在木板的中央。在地面上方存在着宽度的作用区，作用区只对小物块有水平向右的作用力，作用力的大小。将小物块与木板从图示位置（小物块在作用区内的最左边）由静止释放，已知在整个过程中小物块不会滑离木板，小物块与木板间的动摩擦因素为，重力加速度。

（1）小物块刚离开作用区时的速度；

（2）若小物块运动至距作用区右侧处的点时，小物块与木板的速度恰好相同，求距离及小物块离开作用区后的运动过程中物块与木板间由于摩擦而产生的内能。

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】（1）小物块在区域Ⅰ中运动时：

而对物块：，故：

（2）物块在区域Ⅰ中运动的时间为：

故：离开区域Ⅰ时板的速度为：

设从小物块进入区域Ⅱ到小物块与木板共速历时为，则：

解得：=1.5 s

共速时二者速度均为

由运动学公式得：