题目内容
【题目】如图所示，某小型滑雪场的雪道倾角为
，已知AB=BC=L，其中BC部分粗糙，其余部分光滑。现把滑雪车P和Q固定在雪道上，两车质量均为m且可看作质点，滑雪车P恰在A点。滑雪车P上固定一长为L的轻杆，轻杆与雪道平行，左端与滑雪车Q接触但不粘连。现同时由静止释放两滑雪车，已知滑雪车与BC段的动摩擦因数为
，重力加速度为g。求：
(1)滑雪车P刚进入BC段时，轻杆所受的压力多大?
(2)滑雪车Q刚离开BC段时，滑雪车P和Q之间的距离为多少?
【答案】(1)
；(2)
【解析】
(1)P车刚进入BC段时，对P和Q整体应用牛顿第二定律有
对P车分析
联立解得
(2)Q车刚进入BC段时，P车和Q车有共同速度设为v，则从两车开始释放至Q刚进入BC段的过程中，由动能定理可得
解得
Q车在BC段受力平衡，做匀速运动，故Q车匀速运动时间
P车在t这段时间内沿坡道匀加速下滑，由牛顿第二定律和运动学规律可得
由以上各式解得
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