Question

【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．

Answer 1

【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