解题思路:
(1)小物块从
A
到
C
,根据机械能守恒有:
mg
×
2
R
=
mv
,解得
v
C
=
4
m
/
s
.
(2)小物块刚要到
C
点,由牛顿第二定律有:
F
N
−
m
g
=
m
v
/
R
,解得
F
N
=
50
N
.
由牛顿第三定律,小物块对
C
点的压力
F
′
N
=
50
N
,方向竖直向下。
(3)设小物块刚滑到木板右端时达到共同速度,大小为
v
,小物块在长木板上滑行过程中,小物块与长木板的加速度分别为:
a
m
=
μ
mg
/
m
,
a
M
=
μ
mg
/
M
v
=
v
C
−
a
m
t
v
=
a
M
t
由能量守恒定律得:
−
μmg
L
=
(
M
+
m
)
v
2
−
mv
联立解得:
L
=
4
m
.
(1)4
m/s (2)50N,方向竖直向下 (3)4m
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