对m,水平方向受拉力F和滑动摩擦力F1,设其加速度为a1,根据牛顿第二定律有:
F-F1=ma1,
对M,水平方向受滑动摩擦力F1,设其加速度为a2,根据牛顿第二定律有:
F1=Ma2,
设在0.5s时间内m的位移为s1,M的位移为s2,根据运动学关系有:
s1=
a1t2,1 2
s2=
a2t2,1 2
其位移关系为:
s1-s2=L,
联立解得:
F=8N,
此过程产生的热量是:
Q=μmgL=0.1×1×10×0.75=0.75J.
答:拉力F应为8N;此过程产生的热量是0.75J.