好复杂的一道题……
先分析一下物理过程吧。
首先,小木块在力F的作用下,有向右运动的趋势。小木块受摩擦力f=μN=0.2*2*10=4(牛)<10(牛)
所以会被拉动,加速度为(10-4)/2=3(米/秒^2)。
同时,由于平板车对小木块的摩擦力向左,小木块对平板车的反作用力向右,平板车会作匀加速运动,加速度为4/8=0.5(米/秒^2),最终木块相对车运动1.25米以后,就掉下来了。
1、要求拉力做功,就要找木块在拉力方向的位移,这个是这到题的关键。
若,我们选择车为参照系,那么,小木块的运动状态是初速度为0,加速度为3-0.5=2.5(米/秒^2),位移为1.25米,求运动时间。
1.25=0t+at^2/2
t=1(秒)
那么相对光滑水平面,车的位移是s=v0t+at^2/2=0t+3*t*t/2=1.5(米)
那么力木块相对光滑水平面的位移为1.25+1.5=2.75(米)
则力F作功W=FS=10*2.75=27.5(焦)
2、要算摩擦生的热,不能单纯用摩擦做的功来算,因为摩擦做功一是生热了,二是转换成平板车的动能。
但是木块和车的动能都是力F做功的结果,我们已知力F做的功,如果能找到木块和车的动能,那么损失的部分,根据能量守恒,就是摩擦生热。
车的末速度为0.5米/秒,动能E车=8*0.5*0.5/2=1(焦)
木块末速度为3米/秒,动能E木=2*3*3/2=9(焦)
所以生热=27.5-1-9=17.5(焦)
0.004平方米的碎冰块
~~~~~应该是立方米
M冰=V冰*密度=3.6kg,所以冰块融化后共有6kg水。
6kg水的体积为6/1000=0.006立方米
所以水的高度h=0.006/0.02=0.3米
压强公式为 压强=密度*g*深度=2000帕斯卡,这是水的压强,再加上大气压强便可
2、煤油的密度为800kg/m3
因为悬浮,所以物体体积和物体排开煤油体积一样,根据阿基米德定律物体所受浮力=物体排开液体的重力
所以排开煤油重力=15.68N=1.6KG
所以排开煤油体积=1.6/800=0.002立方米=物体体积
悬浮可知物体密度=煤油密度=800kg/立方米
放入水中露出水面的体积=[(1000-800)/1000]*0.002=0.0004立方米