(1)小物块在木板上滑动时,根据牛顿第二定律,有:
μ1mg=ma1
解得:
a1=μ1g=0.4×10=4m/s2
小物块在桌面上滑动时,根据牛顿第二定律,有:
μ2mg=ma2
解得:
a2=μ2g=0.2×10=2m/s2
经过时间t1,物块与木板分离,物块的位移:
x1=
1
2a1
t21
此后,物块在桌面上做匀减速直线运动,经过时间t2运动到桌面的最右端,速度刚好减为零,位移:
x2=
1
2a2
t22
由图1,有:
x1+x2=
L
2
物块与木板分离时速度:
v=a1t1
v=a2t2
解得:
t1=0.29s
(2)物块在木板上滑动时,木板水平方向受力如图2所示:
木板向右做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,有:
F-μ1mg=Ma3
解得:
a3=
F?μ1mg
M
物块和木板分离时,木板的位移:
x3=
1
2a3
t21
由图1可知:
x3?x1=
L
2
解得:
F=20N
答:(1)物块在木板上运动的时间为0.29s;
(2)作用在木板上的恒力F的大小为20N.