Question

所示，靜止放在水平桌面上的紙帶，其上有一質(zhì)量為m＝0．1 kg的鐵塊，它與紙帶右端的距離為L＝0．5 m，鐵塊與紙帶間、紙帶與桌面間動摩擦因數(shù)均為μ＝0．1．現(xiàn)用力F水平向左將紙帶從鐵塊下抽出，當(dāng)紙帶全部抽出時鐵塊恰好到達(dá)桌面邊緣，鐵塊拋出后落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離為s＝0．8 m．已知g＝10 m/s²，桌面高度為H＝0．8 m，不計紙帶質(zhì)量，不計鐵塊大小，鐵塊不滾動．求：

（1）鐵塊拋出時速度大小；
（2）紙帶從鐵塊下抽出所用時間t₁；
（3）紙帶抽出過程產(chǎn)生的內(nèi)能E

Answer 1

（1）2 m/s　（2）2 s　（3）0．3 J

試題分析：（1）對鐵塊做平拋運(yùn)動研究
，t=0.4s
則=2m/s
（2）鐵塊在紙帶上運(yùn)動時的加速度為a，
a=gμ=1m/s²
由vo=at得，t₁=2s  x₁=2m
（3）摩擦力產(chǎn)生的熱量包括上下兩個面所產(chǎn)生，
Q_上=mgμL=0.05J
Q_下= mgμ（L+x₁）=0.25J
所以Q= Q_上+Q_下=0.3J
點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是先分析清楚物體的運(yùn)動情況，然后運(yùn)用平拋運(yùn)動的分位移公式、牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式聯(lián)立列式求解；同時由功能關(guān)系及相對位移求產(chǎn)生的內(nèi)能．