Question

如圖所示，在光滑水平面上放有質量為M = 3kg的長木板，在長木板的左端放有m = 1kg的小物體，小物體大小可忽略不計。小物塊以某一初速度勻減速運動。已知小物塊與長木板表面動摩擦因數，當小物塊運動了t = 2.5s時，長木板被地面裝置鎖定，假設長木板足夠長（g=10m/s²）
求：

（1）小物塊剛滑上長木板時，長木板的加速度大小？
（2）長木板被鎖定時，小物塊距長木板左端的距離？

Answer 1

（1）　　　（2）

試題分析：（1）小物體沖上長木板后受重力、壓力和摩擦力的作用做勻減速運動，長木板摩擦力的作用下做勻加速運動， 對小物體有：
根據牛頓第二定律得：對長木板：
解得：　　
（2）對小物體由牛頓第二定律得：
　　　　　解得：
設二者達到共同速度的時間為，則由運動學公式得：
對小物體　　
對長木板　
解得： 
這說明小物體沖上長木板1s后二者再一起勻速運動1.5被鎖定，所以長木板被鎖定時，小物塊距長木板左端的距離為