Question

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

Answer 1

解题思路：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．

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，根据运动学关系有：

s1＝

1

2a1t2，

s2＝

1

2a2t2，

其位移关系为：

s₁-s₂=L，

联立解得：

F=8N，

此过程产生的热量是：

Q=μmgL=0.1×1×10×0.75=0.75J．

答：拉力F应为8N；此过程产生的热量是0.75J．

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．