Question

【題目】如圖所示，質量為 m＝1 kg 的滑塊A 放在質量為 M＝2 kg 的長木板 B 上，B 放在水平地面上，A 與B 之間動摩擦因數 1 0.2，B 與地面之間的動摩擦因數為μ 2 ，B 的長度為 L＝3.0 m，A 的大小不計。A、B 之間由一繞過光滑輕質動滑輪的柔軟輕繩相連，開始時A 位于B 的最左端，滑輪位于B 的右端。給滑輪施加一水平恒力 F＝20 N，A 在B 上滑行的時間為 1s，滑輪兩側與A、B 相連的繩子保持水平，重力加速度 g 取 10 m/s2。求：

(1) B 與地面之間的動摩擦因數 2 ；

(2)把A 從B 的左端拉到右端的過程中，由于摩擦產生的總熱量為多少？

(3) A 從B 的最左端滑到最右端過程中水平恒力 F 做的功。

Answer 1

【答案】（1） （2）14J （3）50J

【解析】

(1)設繩中張力大小為T，則分別對A、B分析，根據牛頓第二定律有

①

②

其中

③

根據運動學規律有

，④

⑤

而由位移關系得

x1－x2＝L ⑥

聯立解得①-⑥得

（2）由能量關系：

⑦

⑧

⑨

(3)此過程中滑輪的位移

，⑩

F做的功

W＝Fx， ⑾

聯立解得

W＝50J ⑿

解法二：