Question

【題目】如圖所示，長L=1.25m、質量M=8kg的平板車靜止在光滑水平面上，車的左端放一質量m=2kg的木塊，它與車面間的動摩擦因數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，木塊在車上滑動過程中，（），問

（1）木塊m的加速度為多大，平板車M的加速度為多大？

（2）從靜止到木塊滑落過程中拉力對木塊做多少功？

（3）木塊滑落時小車和木塊動能各為多大？

（4）從靜止到木塊滑落過程中摩擦產生多少熱量？

Answer 1

【答案】（1）、（2）15J（3）1J、9J（4）

【解析】

試題分析：（1）根據牛頓第二定律可得

（2）木塊與車分離時兩者之間的相對位移為，設木塊在車運動的時間為，則有：，又因：

聯立解得：

可得，

則拉力對木塊做功

（3）木塊從車的右端滑落時的速度為，木塊的動能為

此時車的速度為，車的動能為

（4）摩擦產生的熱量：；