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    如图所示，在光滑水平地面上静放着质量为m=2Kg的小滑块和质量为M=4Kg、长L=8m的薄板。滑块和薄板间动摩擦因数为μ=0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若向薄板施加水平拉力F=20N，作用2s后撤去，取g=10m/s2。求：

    （1）拉力F所做的功。

    （2）薄板在水平地面上运动的最终速度。

    （1）160J（2）


    解析:

    （1）由牛顿第二定律可得：二者要发生相对运动

    滑块的加速度                (1分)

    薄板的加速度               (1分)

    若薄板足够长，2s时二者对地位移分别为：

       (1分)           (1分)     

    两者的相对位移＜L         (1分)  说明此时滑块没有脱离薄板     

    所以拉力做的功为：              (2分)

    （2）力F撤消瞬间，两者的速度分别为：  (1分)   (1分)

    若薄板足够长，则二者最终共速为，由动量及能量守恒定律可得：

           (2分)

        (2分)

    代入数字解得： (1分)    ＜ （滑块没有离开薄板）(1分)

    所以二者最终共速           (1分)

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