Question

(10分)如图所示，五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上，每块木板的长度L=0.5m，质量m=0.6kg。一质量M=1kg的小物块以=3m/s水平速度从第一块长木板的最左端滑入。已知小物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。重力加速度g取。求：
 
(1)小物块滑至第四块长木板时，物块与第四块长木板的加速度分别为多大？
(2)物块在整个运动过程中相对出发点滑行的最大距离？

Answer 1

（1）2m/s²    (2)2.27m

试题分析：（1）设当物块滑至第n块木板时，木板与地面的摩擦力小于小物块与木板的摩擦力，即
解得n>4.3
物块滑上第五块木板时，木板才开始在地面上滑动。
即：小物块滑至第四块长木板时，第四块长木板的加速度为零。
物块的加速度为
(2)设物块刚滑上第五块木板时的速度为，每块木板的长度为L，由动能定理

解得
物块在第五块木板表面做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动，设经历时间t，物块与木板能获得相同的速度，
对物块
      
对木板
 
解得
在此过程中，物块发生的位移为，由动能定理

解得
即物块与木板获得的共同速度，之后整体向前匀减速运动后静止．由动能
定理
解得
所以物块总共发生的位移