如图所示,静止在光滑水平桌面的布带上有一质量为m=1.0kg的小铁块,它离布带的右端距离为L=0.5m,铁块与布带间动摩

如图所示,静止在光滑水平桌面的布带上有一质量为m=1.0kg的小铁块,它离布带的右端距离为L=0.5m,铁块与布带间动摩擦因数为μ=0.1.现用力从静止开始向左以a0=2m/s2的加速度将布带从铁块下抽出,假设铁块大小不计,铁块不滚动,g取10m/s2
求:(1)将布带从铁块下抽出需要多长时间?
(2)布带对铁块做了多少功?
飞飞紫燕 1年前 已收到1个回答 举报

2000chz 春芽

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解题思路:(1)铁块在布带上滑动时,所受的合力为滑动摩擦力,根据牛顿第二定律求出铁块的加速度.在布带从铁块下抽出的过程中,布带与铁块的位移之差为L,根据匀变速直线运动公式求出所需的时间.
(2)求出铁块的位移,布带对铁块做的功等于滑动摩擦力做的功.

(1)设铁块离开带时,相对桌面移动了x的距离,布带移动的距离为L+x,铁块滑动的加速度为a,
由牛顿第二定律得:μmg=ma,
a=μg=1m/s2
根据运动学公式有:L+x=[1/2a0t2
x=
1
2at2
解得:t=

2L
a0−μg]=1s
故将布带从铁块下抽出需要1s.
(2)x=
1
2at2=0.5m
布带对铁块做的功:W=μmgx=0.5J
故布带对铁块做了0.5J的功.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 本题是动力学问题,知道加速度是联系前后的桥梁.对于第(2)问,也可以通过动能定理进行求解,布带对铁块做的功等于铁块动能的变化.

1年前

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