Question

在光滑的水平面上放著可以看做質(zhì)點的物體A和小車B,如圖所示,小車長L=2m,M=4kg,A的質(zhì)量m=1kg,μAB=0.2,加在小車上的力(1)F=5N,(2)F=12N,求在這兩種情況下,在2s時間內(nèi)F對車做功是多少?摩擦力對A做功多少?（g取10m/s2）

Answer 1

8J

解析:

分別對A和B受力分析,如圖:

fm=f=μmg=2N

∵二者有共同加速度a

∴f=ma　　　　 ①　

F-f=Ma　　 ②

當F=5N時,得a=1m/s2， f=1N

　　 

F對車做功WF=F·s=10J

摩擦力對A做功Wf=f·s=2J   www.k@s@5@u.com                            高#考#資#源#網(wǎng)

當F=12N時,代入①②得a=2.4m/s2，f=2.4N

根據(jù)已知條件A、B之間的最大靜摩擦力近似認為等于滑動摩擦力即　

fm=μmg=2N　　 因為f>fm

所以當F=12N時,A、B出現(xiàn)相對滑動,

　　 

　　 

∴A、B相對運動距離是1m,即A相對B向后打滑1m,

給定車長為2m,所以2s時A仍在車上.

F對車做功　 WF=F·SB=60J

摩擦力對A做功　 Wf=f·SA=8J