Question

如圖所示，靜止在水平桌面的紙帶上有一質量為0.1 kg的小鐵塊，它離紙帶的右端距離為0.5 m，鐵塊與紙帶間動摩擦因數為0.1，現用力向左以2 m/s²的加速度將紙帶從鐵塊下抽出，求（不計鐵塊大小，鐵塊不滾動）：

（1）將紙帶從鐵塊下抽出需要多長時間？

（2）紙帶對鐵塊做多少功？

（3）由于摩擦力而轉化為的內能是多少？

Answer 1

解析：（1）設紙帶的加速度為a₁，鐵塊的加速度為a₂，

a₁=2 m/s²,a₂=μg=1 m/s²

由題意L=

代入數據t=1 s

（2）s_鐵塊=；W=fs_鐵塊=μmg·s_鐵塊=0.05 J

或v_鐵塊=a₂t=1 m/s，W=ΔE_k=；W=0.05 J

（3）s_紙==1 m，鐵塊和紙的相對距離Δs=s_紙-s_鐵塊=0.5 m

轉化為的內能為ΔE=fΔs=0.05 J

答案：（1）1 s  （2）0.05 J  (3)0.05 J