问题 问答题

如图所示,静止在光滑水平桌面的布带上有一质量为m=1.0kg的小铁块,它离布带的右端距离为L=0.5m,铁块与布带间动摩擦因数为μ=0.1.现用力从静止开始向左以a0=2m/s2的加速度将布带从铁块下抽出,假设铁块大小不计,铁块不滚动,g取10m/s2

求:(1)将布带从铁块下抽出需要多长时间?

(2)布带对铁块做了多少功?

答案

(1)设铁块离开带时,相对桌面移动了x的距离,布带移动的距离为L+x,铁块滑动的加速度为a,

由牛顿第二定律得:μmg=ma,

a=μg=1m/s2

根据运动学公式有:L+x=

1
2
a0t2

x=

1
2
at2

解得:t=

2L
a0-μg
=1s    

故将布带从铁块下抽出需要1s.

(2)x=

1
2
at2=0.5m           

布带对铁块做的功:W=μmgx=0.5J  

故布带对铁块做了0.5J的功.

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