Question

【题目】如图，在光滑水平面上放置一质量为 M=2kg 的足够长的木板，在长木板的左端放置一质量为m=1kg 的小木块(可视为质点)，木块和木板之间的动摩擦因数为 μ=0.4。现给木板一向左的初速度v0=5m/s，同时对木块施加一水平向右的恒力F=5N，力F作用时间t后撤去，最终木块和木板均处于静止状态。g=10m/s2，求：

(1)时间t为多少？

(2)整个过程中，系统产生的热量Q是多少？

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】（1）对木板和木块组成的系统，由动量定理得即可求解时间t；（2）求出在力F作用下的最大位移，根据能量守恒定律即可求解系统产生的热量Q.

（1）对木板和木块组成的系统，以向右为正方向 ，由动量定理得：

，解得：t=2s

（2）在力F作用下，对木块，由牛顿第二定律得：

，解得：

则：

由能量守恒定律得：