C点的水平速度=V0=2m/s
C点的合速度方向与垂直方向夹角=30°
根据三角形关系 C点 合速度 Vc=2*V0=4m/s
C点到D点的垂直高度h=R-R/2=0.2m
C点到D点的势能变化量=mgh=1*10*0.2=2
根据能量守恒得:
0.5mVd^2=0.5mVc^2+mgh
=10
Vd=√20
1) F向=mv^2/R=1*20/0.4=50N
小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力=mg+F向=10+50=60N
2)
到达D点后 小物块开始做匀减速运动 直至与木板等速后 一同做匀速运动
a1=f/m=mgμ/m=3
木板做匀加速运动
a2=f/M=3/3=1
a2*t=Vd-a1t
t=√20-3t
t=(√5)/2
(Vd*t-0.5a1t^2)-0.5a2t^2=3m
木板的长度L至少3m