如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右...

來源:國語幫 2W

問題詳情:

如圖所示 ,長L=2.0 m、質量mA=1.0 kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右的水平拉力,同時在木板上某位置放一初速度v0=2.0 m/s、方向水平向右的小物塊B,物塊B的質量mB=1.0kg,在運動過程中物塊B剛好未從木板A右端滑落。已知A、B間的動摩擦因數μ=0.10,最大靜摩擦力等於滑動摩擦力,g=10m/s2,求:

(1) 物塊B剛放上木板A時,木板A、物塊B的加速度大小aA、aB;

(2) 物塊B剛放上木板時離木板A右端的距離x;

(3) 從物塊B剛放上木板A到離開木板的過程中,產生的熱量Q及拉力F做的功W。

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右...

【回答】

(1) aA=4.0 m/s2 ;aB=1.0 m/s2;(2) 0.40 m;(3)2.4J;22.56 J

【詳解】

(1)根據牛頓第二定律,對木板A有

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第2張

代入數據解得

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第3張

根據牛頓第二定律,對物塊B有

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第4張

代入數據解得

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第5張

(2)設經過時間如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第6張物塊B剛好未從木板A右端滑落,此時A、B有共同速度如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第7張,則有

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第8張

代入數據解得

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第9張

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第10張

根據運動學公式和題意則有

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第11張

代入數據解得

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第12張

(3)從物塊B剛放上木板A到離開木板的過程中,產生的熱量為

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第13張

代入數據解得

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第14張

設B相對A向左滑動時,A的加速度為如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第15張,相對A向左滑動的時間為如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第16張,則有

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第17張

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第18張

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第19張

代入數據解得

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第20張

如圖所示,長L=2.0m、質量mA=1.0kg的木板A靜止在光滑水平面上,對木板施加大小F=3.0N、方向向右... 第21張

知識點:能量守恆定律

題型:解答題

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