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
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．用水平恒力F拉木板，使其从静止开始向右做加速运动，经过一段时间，小球脱落，此时立即撤去力F．求：（1）小球落地时木板的速度；
（2）撤去力F后木板通过的距离；
（3）整个过程中木板与地面间因摩擦而产生的热．
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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．
1年前
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