和aB,木板相对于地面的加速度大小为a1。在物块B与木板达到共同速度前有
f1=μ1mAg①
f2=μ1mBg②
f3=μ2(m+mA+mB)g③
由牛顿第二定律得
f1=mAaA④
f2=mBaB⑤
f2-f1-f3=ma1⑥
设在t1时刻,B与木板达到共同速度,其大小为v1。由运动学公式有
v1=v0-aBt1⑦
v1=a1t1⑧
联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据得
v1=1 m/s⑨
(2)在t1时间间隔内,B相对于地面移动的距离为
sB=v0t1-aBt⑩
设在B与木板达到共同速度v1后,木板的加速度大小为a2。对于B与木板组成的体系,由牛顿第二定律有
f1+f3=(mB+m)a2 \s\up3(11(11)
由①②④⑤式知,aA=aB;再由⑦⑧式知,B与木板达到共同速度时,A的速度大小也为v1,但运动方向与木板相反。由题意知,A和B相遇时,A与木板的速度相同,设其大小为v2。设A的速度大小从v1变到v2所用的时间为t2,则由运动学公式,对木板有
v2=v1-a2t2 \s\up3(12(12)
对A有:v2=-v1+aAt2\s\up3(13(13)
在t2时间间隔内,B(以及木板)相对地面移动的距离为
s1=v1t2-a2t\s\up3(14(14)