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(2024高三下·湖北模拟) 如图,质量
的木板静止在光滑水平地面上右侧的竖直墙面固定一劲度系数为k=20N/m的轻弹簧,弹簧处于自然状态。 质量m=2kg的小物块以水平向右的速度v
0=5m/s滑上木板左端,两者共速时木板恰好与弹簧接触。 已知木板足够长,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终处在弹性限度内,取重力加速度g=10m/s,结果可用根式表示。
(1)求木板刚接触弹簧时速度的大小v1;
(2)求木板与弹簧接触以后,小物块与木板即将相对滑动时弹簧弹力的大小F;
(3)弹簧的弹性势能EP与形变量x的关系为 , 已知木板从与小物块即将发生相对滑动至向右减速为0所用时间为t0秒,求此过程中弹簧对木板冲量的大小I。