题目内容
【题目】如图所示，质量为2m的小车静止于光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为是1.5R的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿轨道下滑，重力加速度为g。
（1）若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力F
（2）若不固定小车，求小车运动过程中的最大速度V
（3）若不固定小车，且滑块和小车之间的摩擦因数μ=0.8，试分析滑块能否从C点滑出，求整个运动过程中小车的位移x
【答案】（1）
,方向向下（2）
方向向左（3）
【解析】（1）从A到B，滑块速度最大，由机械能守恒定律 
在B点， 
所以由牛顿第三定律压力F=-F1，所以压力为
，方向向下
（2）从A到B，滑块的速度最大， 
水平方向动量守恒， 
，
所以
；方向向左
（3）假设滑块未从小车上滑出，设相对位移是s，
由水平方向动量守恒，滑块和小车最后均静止， 
所以
，假设成立
由水平方向动量守恒，任何时刻
所以任意一段时间内车和滑块的平均水平速度之比为
，所以任意一段时间内车和滑块的水平位移之比为
，所以车的位移为
，方向向左.
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