2020山东高考物理计算题18(压轴题)

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18. (16 分)如图所示,一倾角为θ的固定斜面的底端安装一弹性挡板,P、Q两物块的质量分别为m和4m,Q静止于斜而上A处。某时刻,P以沿斜面向上的速度Vo与Q发生弹性碰撞。Q与斜面间的动摩擦因数等于tanθ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。P与斜面间无摩擦,与挡板之间的碰撞无动能损失。两物块均可以看作质点,斜面足够长,Q的速度减为零之前P不会与之发生碰撞。重力加速度大小为g。

(1)求P与Q第一次碰撞后瞬间各自的速度大小Vp1、VQ1;

(2)求第n次碰撞使物块Q上升的高度hn;

(3)求物块Q从A点上升的总高度H;

(4)为保证在Q的速度减为零之前P不会与之发生碰撞,求A点与挡板之间的最小距离so


答案如下:


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