Question

如图所示，质量且足够长的木板静止在水平面上，与水平面间动摩擦因数。现有一质量的小铁块以的水平速度从左端滑上木板，铁块与木板间动摩擦因数。重力加速度。求：

（1）铁块刚滑上木板时，铁块和木板的加速度分别多大？
（2）木板的最大速度多大？
（3）从木板开始运动至停止的整个过程中，木板与地面摩擦产生的热量是多少？

Answer 1

（1）2m/s²； 1m/s².（2）1m/s；（3）3J

试题分析：（1）铁块刚滑上木板时，对铁块和木板，有：；
；
代入数据可得：a₁=2m/s²；a₂=1m/s².
（2）两者速度相同时，木块的速度为v，则
v=v₀-a₁t₁；v=a₂t₁；
解得：v=1m/s；t₁=1s；
（3）设木板从速度最大，到停止的时间为t₂，则
，解得：a₃=1m/s²，
v=a₃t₂,则t₂=1s；
木板在地面上发生的总位移：，
从铁块滑上木板到停止的过程中木板与地面摩擦产生的热量为：，
联立并代入数据可得：Q=3J;
考点;牛顿第二定律的应用及摩擦生热.