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精英家教网如图所示,小木块m和长木板M静止在光滑水平面上,小木块m在水平恒力F作用下,经时间t从长木板左端被拉到右端.已知水平恒力F=5N,木块质量m=1kg,木板质量M=2kg,木板长度L=lm,木板与木块间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2.求
(1)F作用的时间t为多少?
(2)摩擦力对小木块m做的功W为多少?
分析:(1)分别对木块m和木板M进行受力分析,根据牛顿第二定律求出各自加速度,根据木块与木板位移之差为板长列式即可求解;
(2)先求出小木板的位移,根据摩擦力做功公式即可求解.
解答:解:(1)设F作用下木块m和木板M运动的加速度为a1、a2,则:
F-μmg=ma1…①
μmg=Ma2…②
以木板为参考系,则L=
1
2
(a1-a2)t2
…③
由①②③解得:t=1s                          
  (2)小木块m的位移为:x=
1
2
a
1
t2
=
1
2
×3×1=1.5m

所以摩擦力做的功为W=μmgx=3J
答:(1)F作用的时间t为1s;(2)摩擦力对小木块m做的功W为3J
点评:本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用,要求同学们能正确对物体进行受力分析,抓住木块与木板位移之差为板长列式,难度适中.
练习册系列答案
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[  ]

A.由于F1,F2分别对m,M做正功,故系统的机械能不断增加

B.由于F1,F2等大反向,故M,m速度始终为0

C.当弹簧有最大伸长量时,m,M的速度为零,系统具有机械能最大

D.当弹簧力的大小与拉力F1,F2的大小相等时,m,M的动能最大

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(1)F作用的时间t为多少?
(2)摩擦力对小木块m做的功W为多少?

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(1)F作用的时间t为多少?
(2)摩擦力对小木块m做的功W为多少?

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