题目内容
【题目】如图所示的小车，由右端的光滑弧形斜面、长为L的粗糙水平部分和左端的弹性挡板构成，小车整体质量为2m。小车开始静止在光滑的水平地面上。现在从距小车水平部分高为H的弧形斜面上的P点由静止释放一滑块，滑块质量为m，滑块与小车水平部分的动摩擦系数
=0.2，重力加速度为g。求下列问题：
（1）若小车固定，滑块第一次刚滑到水平部分的速度大小；
（2）若小车不固定，滑块第一次刚滑到水平部分的速度大小；
（3）若小车不固定，且滑块与小车挡板的碰撞是弹性碰撞，L=2H,滑块相对小车静止时，滑块距挡板的距离。
【答案】（1）
（2）
（3）滑块停止在距挡板H（或
）处
【解析】
（1）滑块机械能守恒
，解得：
（2）滑块和小车系统机械能守恒及水平方向动量守恒，
，
，联立解得：
（3）滑块和小车系统能量守恒及水平方向动量守恒，
，
，
所以，滑块停止在距挡板H（或）处
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