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一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁.木板右端与墙壁的距离为5m,如图(a)所示,t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1s时
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问题描述:

一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁.木板右端与墙壁的距离为5m,如图(a)所示,t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反,运过程中小物块始终未离开木板,已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图(b)所示.木板的质量是小物块质量的15倍,重力大小g取10m/s2.求

(1)小物块与木板间的动摩擦因数μ1;

(2)木板与地面间的动摩擦因数μ2;

(3)求从木板撞到墙上开始计时到小物块速度减为0的过程中,小物块移动的距离x1和木板离开墙移动的距离x2;

(4)根据题意求木板的最小长度L.

曹建忠回答:
  (1)、(2)设向右为正方向,木板与墙壁相碰前,小物块和木板一起向右做匀变速运动,加速度设为a1,小物块和木板的质量分别为m和M.   碰墙前,由牛顿第二定律有:   -μ2(m+M)g=(m+M)a1   由图可知,木板与墙壁碰前瞬时速度v1=4m/s;由运动学公式可得:v1=v0+a1t1    s0=v0t1+12
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