Question

如图所示，长L=1.25m、质量M=8kg的平板车静止在光滑水平面上，车的左端放一质量m=2kg的木块，它与车面间的动摩擦因数μ=0.2，今以水平恒力F=10N拖木块在车上滑行，物体最终从车的右端滑落，木块在车上滑动过程中，（），问

（1）木块m的加速度为多大，平板车M的加速度为多大？

（2）从静止到木块滑落过程中拉力对木块做多少功？

（3）木块滑落时小车和木块动能各为多大？

（4）从静止到木块滑落过程中摩擦产生多少热量？

Answer

（1）、（2）15J（3）1J、9J（4）

【解析】

试题分析：（1）根据牛顿第二定律可得

（2）木块与车分离时两者之间的相对位移为，设木块在车运动的时间为，则有：，又因：

联立解得：

可得，

则拉力对木块做功

（3）木块从车的右端滑落时的速度为，木块的动能为

此时车的速度为，车的动能为

（4）摩擦产生的热量：；

考点：考查了牛顿第二定律，运动学公式，功能关系

【名师点睛】由牛顿第二定律求出木块和车的加速度，根据木块在车上滑落时木块与车的位移之差等于l，由位移时间公式求出木块相对于车运动的时间，再求出木块的位移，即可求得拉力做功．由速度公式求出速度，然后求出动能；摩擦产生的热量等于摩擦力与相对于位移的乘积，而相对位移等于车长，然后求出产生的热量．