Question

如图所示，质量为M、长为L薄木板置于水平地面上，木板与地面间动摩擦因数为μ；木板上表面光滑，其右端放置一个质量为m的小球

Answer 1

解题思路：（1）由牛顿第二定律可以求出木板的加速度，然后由匀变速运动的速度位移公式求出木板的速度．（2）由动能定律求出木板通过的距离．（3）整个过程中，拉力做的功转化为摩擦产生的热量，由能量守恒定律求出热量．

（1）对木板，由牛顿第二定律得：F-μ（M+m）g=Ma，

由运动学公式得：v²-0=2aL

解得：v＝

2(F−μ(M+m)g)L

M；

（2）撤去F后，对木板，由动能定理得：

−μMgxm＝0−

1

2Mv2，

解得：xm＝

F−μ(M+m)g

μMg•L；

（3）由能量守恒定律得：FL-Q=0，

解得热量：Q=FL；

答：（1）小球落地时木板的速度v＝

2(F−μ(M+m)g)L

M；

（2）撤去力F后木板通过的距离xm＝

F−μ(M+m)g

μMg•L；

（3）整个过程中木板与地面间因摩擦而产生的热为FL．

点评：

本题考点： 动能定理的应用；牛顿第二定律．

考点点评： 本题是一道力学综合题，分析清楚木板的运动过程、应用牛顿第二定律、运动学公式、动能定理、能量守恒定律即可正确解题．