如圖所示，質量為m=1kg的物塊，放置在質量M=2kg足夠長木板的中間，物塊與木板間的動摩擦因數為0.1，木板...

問題詳情：

如圖所示，質量為m=1kg的物塊，放置在質量M=2kg足夠長木板的中間，物塊與木板間的動摩擦因數為0.1，木板放置在光滑的水平地面上．在地面上方存在兩個作用區，兩作用區的寬度均為L=1m，邊界距離為d，作用區只對物塊有力的作用：I作用區對物塊作用力方向水平向右，II作用區對物塊作用力方向水平向左．作用力大小均為3N．將物塊與木板從圖示位置（物塊在I作用區內的最左邊）由靜止釋放，已知在整個過程中物塊不會滑離木板．取g=10m/s2．

（1）在物塊剛離開I區域時，物塊的速度多大？

（2）若物塊剛進入II區域時，物塊與木板的速度剛好相同，求兩作用區的邊界距離d；

（3）物塊與木板最終停止運動時，求它們相對滑動的路程.

【回答】

（1）（2） （3）3m

【解析】（1）（4分）對物塊由牛頓第二定律:  

     得：

由  （得           來

（2）（7分）I區域內，對木板：由

得      

木板到達 I區域邊緣處：       

離開I區域後:  對物塊： 由得 

對木板：  

當物塊與木板達共同速度時:    得:       

兩作用區邊界距離為：           

（3）（5分）由於,所以物塊與木板最終只能停在兩作用區之間.        

由全過程能量守恆與轉化規律：       得：            

知識點：牛頓第二定律

題型：計算題