Question

请教高一物理题 谢谢

质量为M=1kg的木板放在水平地面上，质量为m=0.5kg的小滑块（大小可忽略）放在木板上最右端，木板与地面间μ1=0.2，木板与滑块间μ2=0.1。在木板右侧施加一个水平向右的恒力F，取g=10m/s，并认为最大静摩擦等于滑动摩擦。求：若F=9N，且只持续作用了t=1s的时间，设木板足够长，从开始运动到模板滑块都静止的过程中，滑块相对于木板的最大位移？最终滑块静止在木板上的位置？（离木板最右端的距离表示）
我想问下这道题，当到后来两个速度都为2m/s的时候是该把这个视为整体，受同个大地的摩擦力来计算还是应该把滑块和木板的各自加速度算出来？

Answer 1

此类题目以木板为参考系比较简单。开始时木板加速度5.5m/s2，向右，滑块加速度为1，也向右。以木板为参考系的话，相当于滑块相对木板有向左的4.5m/s2的加速度。这1s内，滑块相对木板有向左位移0.5at^2=2.25m。此时力撤去，木板具有向左的加速度3.5m/s2，滑块仍然具有向右的1m/s2的加速度，因而滑块相对于木板具有向右的4.5m/s2的加速度。且此时木块速度为向右5.5m/s，滑块速度为向右1m/s的速度，即滑块相对木板有向左的4.5m/s的速度。因而木块相对木板有向左的位移v^2/2a=2.25m。总共滑块相对于木板有4.5m的位移，此为最大相对位移。此时木块与滑块有共同的速度2m/s。但木块因受地面摩擦力作用进一步减速，因而滑块会相对于木板有向右运动的趋势，因而受向左摩擦力，有向左的加速度1m/s2。木块所受合力为2.5N，加速度向左，为2.5m/s2。发生相对位移Δs=2^2/2*2.5-2^2/2*1=-1.2m
因而静止在离木板右端3.3m处

不能视为整体，因为它们的加速度不同

Answer 2

①有F时,M匀加速运动,m匀加速运动
②撤去F,M匀减速,m依然匀加速至M,m共速
③共速一瞬间后,M匀减速,m也匀减速,至M,停下,m依然匀减速至速度为0

Answer 3

动量守衡和能量守衡立方程

Answer 4

应该各自来算，如果要用整体法的话，必须要有相同的加速度（大小、方向）才行，而这道题它没相同的加速度，因此只有分开来算。