Question

一质量为M的木板在光滑的水平面上以速度v0匀速前进,在运动的过程中,在其右端轻放一个质量为m的物块,为保持木板仍以速度v

Answer 1

木板匀速运动,所以水平力F等于木块对木板的摩擦力f

设这个过程中,木块的位移为S1,木板的位移为S2

对木块来说,根据动能定理:

f*S1=1/2*mVo^2

根据运动学公式有:(设木块的加速度为a)

S1=Vo^2/a

运动时间t=Vo/a

木板匀速运动,所以,S2=Vo*Vo/a

显然,S2=2*S1

所以,拉力F做功为:F*S2=f*S2=f*2*S1=m*Vo^2

顺便说一句,这个过程中动量不守恒(因为合外力不等于0),机械能不守恒(因为摩擦力做功,同时拉力F做功并且代数和不等于0)