Question

如圖所示，長(zhǎng)為l=1.25m，質(zhì)量為M=8kg的平板車靜止在光滑水平面上，車的左端放一質(zhì)量為m=2kg的小木塊，它與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，今以水平恒力F=10N拖木塊在車上滑行，物體最終從車的右端滑落，木塊在車上滑動(dòng)過程中，問：

   （1）拉力對(duì)木塊做了多少功？

   （2）摩擦產(chǎn)生了多少熱？（g=10m/s²）

Answer 1

（1）15J（2）5J

解析:

設(shè)木塊運(yùn)動(dòng)的加速度為a₁，平板車運(yùn)動(dòng)的加速度為a₂ ，

由牛頓第二定律得F－μmg=ma₁，μmg=Ma₂，（2分）

設(shè)車的位移為s，則木塊的位移為（s+l），有， ，（4分）

所以拉力對(duì)木塊做的功為W=F（s+l）=15J，（4分）

摩擦力產(chǎn)生的熱量等于物體相互作用的滑動(dòng)摩擦力跟相對(duì)位移的乘積，即

Q=μmgl=5J，（4分）