如图所示,光滑水平面上一足够长的木板b在外力的作用下始终以速度v0=4m/s水平向右做匀速运动,

如图所示,光滑水平面上一足够长的木板b在外力的作用下始终以速度v0=4m/s水平向右做匀速运动,
质量为1kg的物块A(可视为质点)以v1=6m/s的初速度从木板的右端冲上木板,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,重力加速度g取10m/s2,求(1)物块相对地面向左运动的最大距离,(2)整个运动过程中物块和木板组成的系统产生的热量
雅痞沁 1年前 已收到1个回答 举报

梦子ss竹 春芽

共回答了24个问题采纳率:95.8% 举报

已知:m=1千克,V1=6 m/s(向左),V0=4 m/s(向右),μ=0.4
求:(1)物块相对地面向左运动的最大距离 Sm;(2)整个运动过程中物块和木板组成的系统产生的热量Q .
(1)当物块相对地面的速度减小到0时,物块相对地面向左运动的距离达到最大.
由题意知,物块受到木板给的滑动摩擦力方向是水平向右,所以物块相对地面是向左做匀减速直线运动,加速度大小是 a=f / m=μ mg / m=μ g=0.4*10=4 m/s^2
由 0=V1^2-2 a * Sm 得
Sm=V1^2 /(2 a)=6^2 /(2*4)=4.5 米
  (2)物块在刚冲上木板到相对地面向左运动到最远时,所用的时间是
t1=V1 / a=6 / 4=1.5 秒
在这段时间内,木板向右运动的距离是 L1=V0* t1=4 * 1.5=6 米
那么在这段时间内,物块相对木板滑动的距离是 S1=Sm+L1=4.5+6=10.5米
系统产生的热量是 Q1=f * S1=μ mg * S1=0.4* 1 * 10 * 10.5=42 焦耳
  接着物块在摩擦力作用下相对地面从速度为0开始向右做匀加速直线运动,直到速度达到木板速度就相对木板静止.设这个阶段的时间是 t2 ,则
t2=(V0-0)/ a=V0 / a=4 / 4=1 秒
这段时间内,物块向右(对地)运动的距离是 S块=a * t2^2 / 2=4 * 1^2 / 2=2 米
木板向右运动的距离是 S板=V0 * t2=4 * 1=4 米
所以在这段时间内,物块相对木板滑行的距离是 S2=S板-S块=4-2=2 米
系统在这段时间内产生的热量是 Q2=f * S2=μ mg * S2=0.4* 1 * 10 * 2=8焦耳
  可见,在整个运动过程中,系统产生的热量是 Q=Q1+Q2
得 Q=42+8=50 焦耳

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 2.351 s. - webmaster@yulucn.com