Question

高一物理力学问题，求过程详解噢~9

质量为1kg的小物块m以5m/s的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板，木板M质量为4kg，木板与水平面间的动摩擦因数为0.02，经时间2s后，小物体从木板另一端以1m/s相对于地的速度滑出，g=10m/s2，求 (1)小物块与木板的动摩擦因数。 (2)这一过程中木板的位移。 (3)此过程中因摩擦增加的内能。

Answer 1

1.先求加速度，加速度为2m/s2,ug=a,所以u=0.2
2.f=2，但是木板的最大静摩擦力为1，所以会有滑动，F合=ma=2-1=1，a=0.25，x=vt+1/2at^2=0.5
3.小物块的位移为6（由上面的那个公式而得到），所以相对位移为5.5，所以上面的内能为umg*5.5,为11，下面的内能为1*0.5，所以加起来就是11.5
不知道计算是否错误，答案是多少呢？

Answer 2

（1）设物体与木板的动摩擦因素为μ 小物块的加速度应为 -μg
∴v0-μgt=v1 由v0=5，v1=1可得μ=0.2
（2）木板受到物体对它的摩擦力为 f1=μmg=2N
而受到地面的摩擦力为 f2=0.02(m+M)g=1N
所以木板的加速度 a2=(f1+f2)/M=0.25 m/s^2
所以木板的位移 s2=(1/2)a2*t^2=0.5 m
(3)物体对地位移 s1=v0t-(1/2)μgt^2=6 m
由摩擦增加的内能 分为两部分
一部分是木板与地面 还有一部分是物体与木板
由上可知物体与木板相对位移为 s1-s2=5.5m
∴Q=f2*s1+f1*(s1-s2)=11.5 J