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如圖所示,長度L=1 m、質量M=0.25 kg的木板放在光滑水平面上,質量m=2 kg的小物塊(可視為質點)位于木板的左端,木板和物塊間的動摩擦因數μ=0.1.現突然給木板一向左的初速度v0=2 m/s,同時對小物塊施加一水平向右的恒定拉力F=10 N,經過一段時間后,物塊與木板相對靜止,此時撤去拉力F，取g=10 m/s2,  求:

  (1)物塊最終停止在木板上的位置.

  (2)上述過程中拉力F做的功.

木塊與木板間滑動摩擦力Ff=μmg=2 N

 


據牛頓第二定律知，    木塊的加速度為                              ------2分

 


木板的加速度為                              ------2分           

當木塊、木板具有共同速度時,兩者不再發生相對滑動,一直勻速運動下去.

所以a1t=-v0+a2t    解得t=0.5 s                                    ------3分

兩者速度大小為v=a1t=2 m/s   可見木板此時恰好回到原位置,位移為零   ------3分

 


此過程木塊的位移為                    所以木塊最終停在木板的中點上. ----2分

(2)拉力F做的功為W=Fx=5 J                                        ------4分

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?合肥模擬）做“用單擺測定重力加速度”的實驗，
（1）為測量單擺的擺動周期，測量時間應從擺球經過
平衡位置
平衡位置
 （選填“平衡位置”或“最高點”）時開始計時；某次測定了 40次全振動的時間如圖1 中秒表所示，那么秒表讀數是
75.2
75.2
s；
（2）改變擺長l，共測定了6組擺長l和對應的周期T．為了求出當地的重力加速度g，4位同學提出了4種不同的處理方法：
A．從測定的6組對應值中任意選取1組，用公式g=4π2l/T2求出g作為測量值
B．先分別求出6個l值的平均值
.
l
和6個T值的平均值
.
T
，再用公式g=4π2
.
l
/
.
T
求出 g作為測量值
C．先用6組l，T的值，用公式g=4π2l/T2求出6個對應的g值，再求這6個值的平均 值作為測量值
D．在坐標紙上以了T2為橫軸，l為縱軸，據6組l和T的值作出l-T2圖象，計算出圖線的斜率k，根據g=4π2/k是求出g作為測量值 以上4種方法中，錯誤的是
B
B
，其余正確方法中，偶然誤差最大的是
A
A
 （填入相應的字母）．
（3）某同學只測量了懸點到球間擺線的長度L，測得6組L和對應的周期T，畫出如圖所示的L-T2圖線，并在圖線上選取了A、B兩個點，其坐標如圖1所 示．據此可得計算重力加速度的表達式為g=
4π2(LB-LA)
TB2-TA2
4π2(LB-LA)
TB2-TA2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：038

如圖所示，L=1.4m，質量m=2kg的均勻鐵鏈有一部分放在光滑的水平桌面上．其中長度為b=1m的另一部分垂于桌邊．今用水平拉力沿桌面緩慢將鏈條全部拉到桌面上，求拉力所做的功．

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

如圖所示，L=1.4m，質量m=2kg的均勻鐵鏈有一部分放在光滑的水平桌面上．其中長度為b=1m的另一部分垂于桌邊．今用水平拉力沿桌面緩慢將鏈條全部拉到桌面上，求拉力所做的功．

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科目：高中物理 來源：2013屆黑龍江省哈六中高三上學期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(16分) 如圖所示,長度L="1" m、質量M="0.25" kg的木板放在光滑水平面上,質量m="2" kg的小物塊(可視為質點)位于木板的左端,木板和物塊間的動摩擦因數μ=0.1.現突然給木板一向左的初速度v0="2" m/s,同時對小物塊施加一水平向右的恒定拉力F="10" N,經過一段時間后,物塊與木板相對靜止,此時撤去拉力F，取g="10" m/s2, 

求:(1)物塊最終停止在木板上的位置.
(2)上述過程中拉力F做的功.

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