Question

如图甲所示，长木板a放在光滑的水平面上，质量为1kg的小滑块b以水平初速度v0=6m/s从a的左端冲上长木板，

如图甲所示，长木板a放在光滑的水平面上，质量为1kg的小滑块b以水平初速度v0=6m/s从a的左端冲上长木板，运动过程中a、b的v-t图线如图乙所示．试求：从t=0时开始到t=3s的过程中，（1）小滑块b克服摩擦力做的功是多少？（2）a、b组成的系统产生的内能是多少？

Answer 1

解：（1）由乙图可知：木块的加速度为2m/s，则f=2N
t=0时开始到t=2s的过程中有摩擦力，t=2s到t=3s没有摩擦力．则b向右运动的位移x_b=

vt2?v02

?2a

=

62?22

2×2

=8m
摩擦力对b做的功为W_f=-fx_b=-2×8=-16J
小滑块b克服摩擦力做的功是16J；
（2）由乙图可知：
系统的共同速度为2m/s，木板的加速度为1m/s，则木板的质量M=2kg
a、b组成的系统产生的内能
Q=

1

2

mv02-

1

2

（m+M）v 共2=

1

2

×1×62?

1

2

×(1+2)×22=12J；
答：（1）小滑块b克服摩擦力做的功是16J；
（2）a、b组成的系统产生的内能是12J．