如圖所示，質量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，滑板右端固定一根輕質彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，可視為質點的小木塊A質量m=1kg，原來靜止于滑板的左端，滑板與木塊A之間的動摩擦因數μ=0.2．當滑板B受水平向左恒力F=14N作用時間t后，撤去F，這時木塊A恰好到達彈簧自由端C處，此后運動過程中彈簧的最大壓縮量為s=5cm．g取10m/s2．
求：（1）水平恒力F的作用時間t；
（2）木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能；
（3）當小木塊A脫離彈簧且系統達到穩定后，整個運動過程中系統所產生的熱量．
（1）木塊A和滑板B均向左做勻加速直線運動，由牛頓第二定律可得：
① （1分）
② （1分）
根據題意有：
即：
③ （2分）
將數據代入①②③聯立解得：t＝１（s）（1分）
（2）１s末木塊Ａ和滑板Ｂ的速度分別為：
vA=aAt ④（1分）
vB=aBt ⑤（1分）
當木塊Ａ和滑板Ｂ的速度相同時，彈簧壓縮量最大，具有最大彈性勢能．
根據動量守恒定律有： 
⑥（2分）
由能的轉化與守恒得： 
⑦ （2分）
代入數據求得最大彈性是能
（1分）
（3）二者同速之后，設木塊相對木板向左運動離開彈簧后系統又能達到共同速度v/，相對木板向左滑動距離為s，有： 
⑧（2分）
由⑧式解得：
由能的轉化與守恒定得可得：E=μmgs⑨（1分）
由⑨式解得：s=0.15（m）
由于
且
，故假設成立 （1分）
整個過程系統產生的熱量為：
⑩（1分）
由⑩式解得：Q=1.4（J） （1分）
習題精選系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
如圖所示，質量m=4.0kg的物體與地面的動摩擦因數μ=0.50，物體在與地面成θ=37°的恒力F作用下，由靜止開始運動，運動0.20s撤去F，又經過0.40s物體剛好停下．（sin37°=0.60）求：查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
如圖所示，質量M=4.0kg的長木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質量m=1.0kg的小滑塊A（可視為質點）．初始時刻，A、B分別以v0=2.0m/s向左、向右運動，最后A恰好沒有滑離B板．已知A、B之間的動摩擦因數μ=0.40，取g=10m/s2．求：查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
（2011?重慶一模）如圖所示，質量M=4.0kg的滑板B靜止于光滑的水平面上．滑板右端固定著一根輕質彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，在L=0.5m這一段滑板上B與木塊A之間的動摩擦因數μ=0.2，而彈簧的自由端C到彈簧固定端D所對應的滑板上表面光滑．可視為質點的木塊A質量m=1.0kg，靜止于滑板的左端．滑板B受水平向左的恒力F=14.0N，作用一定時間后撤去該力，此時木塊A恰好運動到滑板C處（g取10.0m/s2）．試求：查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
質量M=2.0kg的小鐵塊靜止于水平軌道AB的A端．導軌及支架ABCD形狀及尺寸如圖所示，質量m=4.0kg．它只能繞通過支架D點垂直于紙面水平轉動，其中心在圖中的O點，現有一細線沿導軌拉小鐵塊，拉力F=12N，小鐵塊和導軌之間的動摩擦因數μ=0.50．g取10m/s2從小鐵塊運動時起，導軌（及支架）能保持靜止的最長時間是多少？查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
如圖所示，質量M=4.0kg，長L=4.0m的木板B靜止在光滑水平地面上，木板右端與豎直墻壁之間距離為s=6.0m，其上表面正中央放置一個質量m=1.0kg的小滑塊A，A與B之間的動摩擦因數μ=0.2．現用大小為F=18N的推力水平向右推B，兩者發生相對滑動，作用1s后撤去推力F，通過計算可知，在B與墻壁碰撞時A沒有滑離B．設B與墻壁碰撞時間極短，且無機械能損失，重力加速度g=10m/s2．求A在B上滑動的整個過程中，A，B系統因摩擦產生的內能增量．查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區 | 電信詐騙舉報專區 | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區 | 涉企侵權舉報專區
違法和不良信息舉報電話：027-86699610 舉報郵箱：58377363@163.com