题目

如图所示，质量M=8kg的小车静止在光滑水平面上，在小车右端施加一水平拉力F=8N，当小车速度达到v=1.5m/s时，在小车的右端由静止轻放一质量m=2kg的木块（可视为质点），木块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长，（g取10m/s2）求： （1） 木块相对小车运动的时间； （2） 在1.5秒内木块与小车间产生的热量。 答案： 解: 木块受到的滑动摩擦力的大小为 F1=μmg=4N 木块相对小车滑动时的加速度为 a1=μg=2m/s2     小车的加速度为 a2=F−F1M=0.5m/s2 经过时间t木块与小车相对静止。 有 a1t=a2t+v0 解得t=1s 解: 1s内木块的位移为 x1=12a1t2 解得x1=1m 1s内小车的位移为 x2=v0t+12a2t2 解得x2=1.75m 木块与小车间产生的热量为 Q=F1⋅Δx=F1（x2−x1) 解得Q=3J

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