解题思路:(1)对m受力分析,根据牛顿第二定律求其加速度;
(2)对M受力分析,根据牛顿第二定律求其加速度;
(3)当二者速度相等时的相对位移不能超过L,则物块m才不从长木板M落下.
(1)对m受力分析,水平方向受向左的摩擦力,根据牛顿第二定律:μmg=ma
得:a=μg=0.30×10=3m/s2
(2)对M受力分析,水平方向受向右的摩擦力,根据牛顿第二定律:μmg=Ma′
得:a′=[0.30×1.0×10/3.0]=1m/s2
(3)二者速度相等时,不再发生相对滑动,即:v0-at=a′t
得:t=[4/3+1]=1s
此过程二者的相对位移:△L=v0t-[1/2at2-
1
2]a′t2=4×1-[1/2]×3×12-[1/2]×1×12=2m
则L≥2m,物块m才不从长木板M落下;
答:(1)m的加速度3m/s2;
(2)M的加速度1m/s2;
(3)长木板的长度L至少为2m,物块m才不从长木板M落下.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
考点点评: 本题属于连接体问题,涉及到两个研究对象,在列牛顿第二定律方程时一定要先明确研究对象.