(1)滑块与长木板相对滑动过程
小滑块m1匀速运动,则有:vt=s1 ①
长木板m2匀加速运动,则有:
vt=s2 ②1 2
又几何关系得:s1-s2=
L ③1 2
联立以上三式得s2=
L1 2
(2)设滑块与长木板之间摩擦因数为μ1
当桌面光滑时有 μ1m2g=m1a1 ④
v2=2a1s2 ⑤
由④⑤得μ1=
m1v2
m2gL
如果板与桌面有摩擦,因为长木板与桌面摩擦因数越大,滑块越易从右端滑下,所以当滑块滑到长木板右端两者刚好共速时摩擦因数最小,设为μ2
对长木板有:m1a2=μ1m2g-μ2(m1+m2)g ⑥
t′=s′2 ⑦v 2
v2=2a2s′2 ⑧
对滑块有:vt′=s′1 ⑨
又 s′1-s′2=L ⑩
联立以上五式得 μ2=
m1v2
2(m1+m2)gL
所以桌面与板间的摩擦因数μ≥
m1v2
2(m1+m2)gL
答:
(1)当滑块刚到达木板中点时木板的位移是
L;1 2
(2)若木板与桌面间有摩擦,为使滑块能达到木板的右端,木板与桌面间的动摩擦因数应满足的条件是μ≥
.
m1v2
2(m1+m2)gL