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

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v0匀速运动,需对木板施加一个水平力F.则在物块达到与木板相对静止的过程中,力F需做功为()
A.0.5*M*v0^2
B.0.5*m*v0^2
C.m*v0^2
D.1.5*m*v0^2
答案是C为什么?
把木块放到木板上,木板不就不匀速了吗?

Lisoncao 1年前已收到5个回答举报

alt_shift 花朵

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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)

1年前

圝◤蔷薇◥圝幼苗

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动量守恒 MV0=(M+m)V
机械能守恒 W=0.5*(M+m)(v0^2-v^2)

1年前

巫吟幼苗

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“机械能守恒 W=0.5*(M+m)(v0^2-v^2) ”错了，名字是动能定理，这道题不能用机械能守恒。
对，动量不守恒，马虎了

1年前

潇潇的hh1 幼苗

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原来如此多谢二楼，S1=Vo^2/2a，其中t=V0/a，则S2=V0*t，即S2=V0^2/a.由于S2=2S1，所以是C而不是B。一开始的时候我以为F加在物块上，百思不得其解，经二楼大侠点播方知原来如此啊！唉..会错了题。
楼主关于“把木块放到木板上,木板不就不匀速了吗?”的疑问，其实恰好是本题的关键，把木块放到木板上后，由于木板受合外力不为零，必要要减速，所以才要加上个外力F...

1年前

曾经游泳的鱼幼苗

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二楼那个有个打错了应该是S1=V0^2/2a

1年前

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你能帮帮他们吗

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