问题
问答题
如图所示,物块A的质量m=2kg,木板B长L=1m、质量M=3kg.开始时两物体静止,且物块A在木板B的最右端,现用F=24N的水平拉力拉着轻质滑轮水平向左运动,经过一段时间,物块A滑到木板的最左端,不计一切摩擦,求:
(1)此时物块A的速度.
(2)这个过程中拉力F做的功.

答案
(1)如图所示,用F=24N的力拉动滑轮时,A、B受到向左的拉力均为F′=12N
由牛顿第二定律,得到
aA=
=F′ m
=6m/s212 2
aB=
=F′ M
=4m/s212 3
当A滑到木板左端时,有
aAt2-1 2
aBt2=L1 2
解得:t=1s
此时
vA=aAt=6m/s
即物块A的速度为6m/s.
(2)由功能关系知,拉力F做的功等于A、B机械能的增加量,即
WF=
m1 2
+v 2A
M1 2 v 2B
解得
WF=60J
即这个过程中拉力F做的功为60J.