题目内容
【题目】如图所示，水平地面上有一个精致的直角三角形滑块P，顶点A到地面的距离h=1．125m，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=4．0m．在其顶点A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=24N，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=3．5kg，小物块Q的质量m=0．5kg，P与地面间的动摩擦因数0．4．（取g=10m/s2）求：
（1）小物块Q落地前瞬间的速度．
（2）小物块Q落地时落地点到滑块P的C端的距离．
【答案】（1）5m/s（2）1．02m
【解析】试题分析：（1）对P、Q整体分析有：
①
代入数据解得：
，
当滑块C运动到障碍物D处时有：
…②
解得：
之后Q物体做平抛运动有：
③
解得：
Q落地前瞬间竖直方向的速度为：
④
解得：
由矢量合成得，Q落地前瞬间的速度大小为
⑤
与水平成θ，
，
⑥
（2）由（1）得Q平抛水平位移 x1=vDt=4×0．3=1．2m⑦
P物体做匀减速运动，则有：μMg="Ma2" ⑧
得
，
由
得
⑨
所以Q物体平抛时间内P的位移为：
⑩
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