如图所示,质量为m=1kg的滑块A放在质量为M=2kg的长木板B上,B放在水平地面上,A与B之间动摩擦因数m1...
问题详情:
如图所示,质量为 m=1 kg 的滑块A 放在质量为 M=2 kg 的长木板 B 上,B 放在水平地面上,A 与B 之间动摩擦因数 m1 = 0.2,B 与地面之间的动摩擦因数为μ 2 ,B 的长度为 L=3.0 m,A 的大小不计。A、B 之间由一绕过光滑轻质动滑轮的柔软轻绳相连,开始时A 位于B 的最左端,滑轮位于B 的右端。给滑轮施加一水平恒力 F=20 N,A 在B 上滑行的时间为 1s,滑轮两侧与A、B 相连的绳子保持水平,重力加速度 g 取 10 m/s2。求:
(1) B 与地面之间的动摩擦因数 m2 ;
(2)把A 从B 的左端拉到右端的过程中,由于摩擦产生的总热量为多少?
(3) A 从B 的最左端滑到最右端过程中水平恒力 F 做的功。
【回答】
(1) (2)14J (3)50J
【详解】
(1)设绳中张力大小为T,则分别对A、B分析,根据牛顿第二定律有
①
②
其中
③
根据运动学规律有
,④
⑤
而由位移关系得
x1-x2=L ⑥
联立解得①-⑥得
(2)由能量关系:
⑦
⑧
⑨
(3)此过程中滑轮的位移
,⑩
F做的功
W=Fx, ⑾
联立解得
W=50J ⑿
解法二:
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:解答题
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