题目内容
如图所示，水平地面上有一个静止的直角三角滑块P，顶点A到地面的距离h=1.8m，水平地面上D处有一固定障碍物，滑块的C端到D的距离L=6．4m。在其顶点么处放一个小物块Q，不粘连，最初系统静止不动。现在滑块左端施加水平向右的推力F=35N，使二者相对静止一起向右运动，当C端撞到障碍物时立即撤去力F，且滑块P立即以原速率反弹，小物块Q最终落在地面上。滑块P的质量M=4．0kg，小物块Q的质量m=1．0kg，P与地面间的动摩擦因数
。（取g=10m／s2）求：
（1）小物块Q落地前瞬间的速度；
（2）小物块Q落地时到滑块P的B端的距离。
。（取g=10m／s2）求：（1）小物块Q落地前瞬间的速度；
（2）小物块Q落地时到滑块P的B端的距离。
（1）Q落地前瞬间的速度大小为vt=10m/s 与水平成37°角 （2）9.24m
试题分析：（1）对P、Q整体分析有：F－μ（m＋M）g=（m＋M）a1 （1分）
a1=5m/s2 （1分）
当顶点C运动至障碍物D时有：vD2=2a1L （1分）
vD =8m/s （1分）
之后Q物体做平抛运动有：h=gt12/2 （1分）
t1=0.6s （1分）
Q落地前瞬间竖直方向的速度为vy=gt1 （1分）
vy=6m/s （1分）
由矢量合成得：Q落地前瞬间的速度大小为vt="10m/s" （1分）
与水平成φ角，tanφ=vy / vD φ=37° （1分）
（2）由（1）得Q平抛的水平位移x1=vDt1 （1分）
x1=4.8m （1分）
P物体做匀减速运动，μMg=Ma2 （1分）
a2=2m/s2 vD = a2t2 （1分）
t2=4s＞t1 （1分）
Q物体平抛时间内P的位移为x2=vDt1－a2t12/2 （1分）
x2=4.44m （1分）
所以Q落地时Q到滑块B端的距离为x=x1＋x2 =9.24m （1分）
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水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R=0.1m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自B点向C点运动，C点右侧有一陷阱，C、D两点的竖直高度差h=0.2m，水平距离s=0.6m，水平轨道AB长为L1=0.5m，BC长为L2 =1.5m，小滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。
