如图甲,货车拉管、拉卷时,在紧急刹车时简化为下面的情景:如图乙,一带有挡板(车头)的长木板(车厢)放置在水平地面上,木板上距离挡板
处有一物块(钢卷),初始时木板和物块一起以速度
向右运动,某时刻木板在摩擦力作用下紧急制动减速,物块就会撞上木板前面的挡板,对挡板造成破坏,碰后两者粘在一起向前减速。已知木板质量
, 物块质量
,
。木板与水平地面间的动摩擦因数
, 物块与木板间的动摩擦因数
,
。重力加速度大小
, 物块可看作质点。
(1)求木板紧急制动减速过程中,木板和物块的加速度大小;
(2)求物块与挡板碰撞前瞬间的速度大小;
(3)若物块与挡板碰撞的时间 , 碰撞过程只考虑物块与挡板间的作用力,求此平均作用力的大小。