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牛顿运动定律的应用
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如图所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m=0.1kg的铁块，它与纸带右端的距离为L=0.5m，所有接触面之间的动摩擦因数相同。现用水平向左的恒力，经2s时间将纸带
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m=0.1 kg的铁块，它与纸带右端的距离为L=0.5m，所有接触面之间的动摩擦因数相同。现用水平向左的恒力，经2s时间将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘且速度为v=2m/s。已知桌面高度为H=0.8m，不计纸带重力，铁块视为质点。重力加速度g取10m/s
2
，求：
（1）铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离；
（2）动摩擦因数；
（3）纸带抽出过程中系统产生的内能。
◎ 答案
解：（1）设铁块离开桌面后经时间t落地
水平方向：
x
＝
vt
①
竖直方向：
H
＝
gt
2
②
由①②联立解得：
x
=0.8 m
（2）设铁块的加速度为
a
1
，运动时间为t
1
，由牛顿第二定律，得μ
mg
＝
ma
1
③
纸带抽出时，铁块的速度
v
＝
a
1
t
1
④
③④联立解得μ=0.1
（3）铁块的位移
x
1
＝
a
1
t
1
2
⑤
设纸带的位移为
x
2
；由题意知，
x
2
－
x
1
＝
L
⑥
由功能关系可得纸带抽出过程中系统产生的内能
E
＝μ
mgx
2
＋μ
mgL
⑦
由③④⑤⑥⑦联立解得
E
＝0.3 J
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m=0.1kg的铁块，它与纸带右端的距离为L=0.5m，所有接触面之间的动摩擦因数相同。现用水平向左的恒力，经2s时间将纸带…”主要考查了你对 【平抛运动】，【牛顿运动定律的应用】，【功能关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/348694.html
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