Question

【題目】一質量m=0.2kg的硬紙板靜止在水平桌面上。紙板與桌面間動摩擦因數μ1=0.4，現用水平向右恒力F=lN拉動紙板。t=ls時，在紙板上輕放一質量m2=0.05kg的小物塊，小物塊初速度為零，小物塊從紙板左端掉下時，紙板速度大小v2=0.9m/s，小物塊與紙板和桌面間動摩擦因數均為μ2=0.2。小物塊恰好不能從桌面右邊緣掉下。已知重力加速度g=10m/s2，求：

(1)t=1s時，紙板的速度大小v1；

(2)小物塊剛放到紙板上時，小物塊到桌面右邊緣的距離；

(3)從小物塊放到紙板到與紙板分離的過樣中，整個系統因摩擦產生的熱量。

Answer 1

【答案】(1)1m/s；(2)0.08m；(3)0.205J

【解析】

(1)未放小物塊前，對紙板，由牛頓第二定律

t=1s時，紙板的速度大小

(2)小物塊在紙板上滑動過程，對紙板，由牛頓第二定律

對小物塊

從放上小物塊到小物塊從紙板左端掉下，用的時間

小物塊的位移

小物塊的速度

紙板的位移

小物塊從紙板左端掉下后，加速度還是a2，滑到桌面右邊緣時速度為零，該過程的位移

小物塊剛放到紙板上時，小物塊到桌面右邊緣的距離

(3)從小物塊放到紙板到與紙板分離的過樣中，整個系統因摩擦產生的熱量