Question

如图所示，静止在光滑水平桌面的布带上有一质量为m=1.0kg的小铁块，它离布带的右端距离为L=0.5m，铁块与布带间动摩擦因数为μ=0.1．现用力从静止开始向左以a=2m/s²的加速度将布带从铁块下抽出，假设铁块大小不计，铁块不滚动，g取10m/s²，
求：（1）将布带从铁块下抽出需要多长时间？
（2）布带对铁块做了多少功？

Answer

（1）铁块在布带上滑动时，所受的合力为滑动摩擦力，根据牛顿第二定律求出铁块的加速度．在布带从铁块下抽出的过程中，布带与铁块的位移之差为L，根据匀变速直线运动公式求出所需的时间．
（2）求出铁块的位移，布带对铁块做的功等于滑动摩擦力做的功．
【解析】
（1）设铁块离开带时，相对桌面移动了x的距离，布带移动的距离为L+x，铁块滑动的加速度为a，
由牛顿第二定律得：μmg=ma，
a=μg=1m/s2
根据运动学公式有：L+x=
x=
解得：t==1s    
故将布带从铁块下抽出需要1s．
（2）x==0.5m           
布带对铁块做的功：W=μmgx=0.5J  
故布带对铁块做了0.5J的功．