Question

【題目】如圖所示，在水平面上有一足夠長的木板，物塊放在長木板的左端，木塊的質量為=2 kg，長木板的質量=lkg,已知物塊和木板間的動摩擦因數為=0.5,木板和地面之間的動摩擦因數=0.25。現用力f作用在物塊上。

(1)若F=10.5N,求經過5s摩擦產生的熱量。

(2諾F=20N,求經過1s摩擦產生的熱量。

Answer 1

【答案】(1)93.75J (2)21.875J

【解析】

（1）假設物塊和木板恰好發生相對滑動，以木板為研究對象，此時物塊給木板提供向右的滑動摩擦力： ；

地面給木板向左的摩擦力：；

木板的加速度

選取木塊：，其中a1=a2，

解得F=15N；

當F=10.5N時，木塊和木板沒有相對滑動，一起向右運動；

對整體：

經5s整體的位移：

木板和地面產生的熱量：Q1=f2x=93.75J

（2）當F=20N時，物塊和木板相對滑動，物塊的加速度

物塊的位移：

木板的加速度：

木板的位移：

產生的總熱量：