问题详情:
(2016·西安市模拟)如图9*所示,一长木板静止在水平地面上,在t=0时刻,一小物块以一定速度从左端滑上长木板,以后长木板运动的v-t图象如图乙所示。已知小物块与长木板的质量均为m=1 kg,小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦,经1 s后小物块与长木板相对静止(g取10 m/s2),求:
图9
(1)小物块与长木板间动摩擦因数的值;
(2)在整个运动过程中,系统所产生的热量。
【回答】
解析 (1)长木板加速过程中,由牛顿第二定律,得
μ1mg-2μ2mg=ma1(2分)
vm=a1t1(1分)
木板和物块相对静止,共同减速过程中,由牛顿第二定律,得μ2·2mg=2ma2(2分)
0=vm-a2t2(1分)
由图象可知,vm=2 m/s,t1=1.0 s,t2=0.8 s
联立解得:μ1=0.7(2分)
(2)小物块在减速过程中,有
μ1mg=ma3(2分)
vm=v0-a3t1(1分)
在整个运动过程中,由能量守恒定律得
Q=mv(1分)
联立解得Q=40.5 J(2分)
(1)0.7 (2)40.5 J
知识点:专题二 力与物体的直线运动
题型:计算题