◎ 题目

如图所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m=0.1 kg的铁块，它与纸带右端的距离为L=0.5m，所有接触面之间的动摩擦因数相同。现用水平向左的恒力，经2s时间将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘且速度为v=2m/s。已知桌面高度为H=0.8m，不计纸带重力，铁块视为质点。重力加速度g取10m/s2，求：   （1）铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离；   （2）动摩擦因数；   （3）纸带抽出过程中系统产生的内能。

◎ 答案

解：（1）设铁块离开桌面后经时间t落地 水平方向：x＝vt  ① 竖直方向：H＝gt2   ② 由①②联立解得：x=0.8 m （2）设铁块的加速度为a1，运动时间为t1，由牛顿第二定律，得μmg＝ma1 ③ 纸带抽出时，铁块的速度v＝a1t1 ④ ③④联立解得μ=0.1 （3）铁块的位移x1＝a1t12  ⑤   设纸带的位移为x2；由题意知，x2－x1＝L   ⑥ 由功能关系可得纸带抽出过程中系统产生的内能E＝μmgx2＋μmgL ⑦ 由③④⑤⑥⑦联立解得E＝0.3 J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m=0.1kg的铁块，它与纸带右端的距离为L=0.5m，所有接触面之间的动摩擦因数相同。现用水平向左的恒力，经2s时间将纸带…”主要考查了你对  【平抛运动】，【牛顿运动定律的应用】，【功能关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。