Question

【題目】如圖所示，在光滑水平地面上停放著一質量為M＝2 kg的木板，木板足夠長，某時刻一質量為m＝1 kg的小木塊以某一速度v0(未知)沖上木板，木板上表面粗糙，經過t＝2 s后二者共速，且木板相對地面的位移x＝5 m，g＝10 m/s2.求：

(1)木塊與木板間的動摩擦因數μ；

(2)從木塊開始運動到共速的過程中產生的熱量Q

Answer 1

【答案】（1）μ=0.5 (2)Q=75J

【解析】

(1)設木板開始運動的加速度大小為a2，對木板有：

聯立解得

(2)設沖上模板后小木塊的加速度大小為a1，對小木塊有：

當二者共速時有：

代入數據解得：；此過程中木塊發生的位移：

二者相對位移為：

則產生的熱量為：

答：(1)木塊與木板間的動摩擦因數μ=0.5；

(2)從木塊開始運動到共速的過程中產生的熱量Q=75J.