Question

（10分）如圖所示，長12m的木板質量為50kg，木板置于水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數為0.1，質量為50kg的人立于木板左端，木板與人均靜止，人以4m/s²的加速度勻加速向右奔跑至板的右端，求：

（1）木板運動的加速度的大小；

（2）人從開始奔跑至到達木板右端所經歷的時間；

（3）從人開始奔跑至到達木板右端的過程中由于摩擦所產生的內能。

 

Answer 1

【答案】

（1） 2m/s²   （2）2s  （3）400J

【解析】

試題分析：（1）設人的質量為m，加速度為a₁，木板的質量為M，加速度為a₂，人與板間的相互作用力大小為F，根據牛頓第二定律知：

對人有            （1分）

對板有          （2分）

解得a₂=2m/s²          （1分）

（2）由幾何關系得     （2分）

代入數據解得  t＝2s           （1分）

（3）Q=      （3分）

考點：考查牛頓第二定律和運動學規律的應用及摩擦生熱的計算．