◎ 题目

如图所示，质量为M=4千克，长度为L=2米的小车在一个F=8牛的水平向右的拉力作用下，以速度v0=4米/秒沿水平光滑地面向右做匀速直线运动．在某时刻将质量为m=1千克的小铁块轻轻地放在长木板的最右端，若小铁块与木板间的滑动摩擦系数为μ=0.2，小铁块可视为质点，g取10米/秒2．求：在小铁块从开始放上木板至滑下的过程中，此系统产生的内能为多少？

◎ 答案

在水平方向上，M受到拉力与m对它的摩擦力，则加速度：a1= F-μmg M = 8-0.2×10 4 m/s2=1.5m/s2 m受到的摩擦力提供加速度：a2= μmg m =μg=0.2×10m/s2=2m/s2 当两个物体的速度相等时：v0-a1t=a2t 得：t= v0 a2-a1 = 4 2-1.5 s=8s 该时间内，小车的位移：x1=v0t+ 1 2 a1t2=4×8+ 1 2 ×1.5×82=80m 滑块的位移：x2= 1 2 a2t2= 1 2 ×2×82=64m 由于：x2＜x1-L 所以它们在到达系统的速度之前，滑块已经从小车上滑落，所以它们的相对位移等于L，系统产生的内能： Q=f?L=μmg?L=0.2×10×2J=4J 答：系统产生的内能是4J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，质量为M=4千克，长度为L=2米的小车在一个F=8牛的水平向右的拉力作用下，以速度v0=4米/秒沿水平光滑地面向右做匀速直线运动．在某时刻将质量为m=1千克的小铁块轻轻地…”主要考查了你对  【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。