Question

【題目】如圖所示，質量為lkg的薄木板靜止在光滑水平桌面上，薄木板上有一質量為0.5kg的小鐵塊，它離木板的左端距離為0.5m，鐵塊與木板間動摩擦因數為0.1．現用水平拉力向右以2m/s2的加速度將木板從鐵塊下抽出，求：（不計鐵塊大小，鐵塊不滾動，取g=10m/s2）

（1）將木板從鐵塊下抽出需要多長時間？

（2）水平拉力對木板做的功．

Answer 1

【答案】（1）將木板從鐵塊下抽出需要1s鐘；（2）水平拉力對木板做的功為2.5J．

【解析】

試題分析：（1）由題意得：鐵塊和木板都做勻加速運動，求出運動的位移，根據位移之間的關系即可求得時間；

（2）對木板運用動能定理即可求解水平拉力對木板做的功．

解：（1）設木板的加速度為a1，鐵塊的加速度為a2，抽出所以時間為t，則

對木板：a1=2m/s2，運動位移x1=

對鐵塊，a2=m/s2，運動位移x2=

又L=﹣

解得：t=1s

（2）剛抽出時，木板的速度為v1=a1t=2m/s

鐵塊摩擦力對木板做的功為：W1=﹣μmgx1=﹣0.5J

由動能定理得：W+W1=Mv12

解得：W=2.5J

答：（1）將木板從鐵塊下抽出需要1s鐘；（2）水平拉力對木板做的功為2.5J．