如图,质量m=1kg的滑块放在质量M=1kg的长木板左端,木板放在光滑的水平面上,滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1,木板长L=75cm,开始时两者都 处在静止状态.现用水平向右的恒力F拉小滑块向木板的右端运动,为了在0.5s末使滑块从木板右端滑出,拉力F应多大?此过程产生的热量是多少?

问题描述:

如图,质量m=1kg的滑块放在质量M=1kg的长木板左端,木板放在光滑的水平面上,滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1,木板长L=75cm,开始时两者都 处在静止状态.现用水平向右的恒力F拉小滑块向木板的右端运动,为了在0.5s末使滑块从木板右端滑出,拉力F应多大?此过程产生的热量是多少?

对m,水平方向受拉力F和滑动摩擦力F1,设其加速度为a1,根据牛顿第二定律有:F-F1=ma1,对M,水平方向受滑动摩擦力F1,设其加速度为a2,根据牛顿第二定律有:F1=Ma2,设在0.5s时间内m的位移为s1,M的位移为s2,根据...
答案解析:根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度,结合运动学公式,抓住两者的位移之差等于板长,求出恒力F的大小.
此过程产生的热量等于摩擦力在相对位移上做的功.
考试点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
知识点:本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,抓住位移之差等于板长,结合牛顿第二定律进行求解.