(1)小车与台阶碰撞时滑块的速率。

　　(2)滑块离开小车时的速率。

　　(3)滑块最终落地点与台阶左侧的水平距离。

　　解析　(1)滑块滑上小车后,小车将做匀加速直线运动,滑块将做匀减速直线运动,设滑块加速度大小为a1,小车加速度大小为a2,由牛顿第二定律得

　　对滑块有μmg=ma1

　　对小车有μmg=Ma2

　　当滑块相对小车静止时,两者速度相等,设小车与滑块经历时间t后速度相等,则有v0-a1t=a2t

　　滑块的位移s1=v0t-1/2a1t2

　　小车的位移s2=1/2a2t2

　　代入数据得Δs=s1-s2=3 m

　　故小车与墙壁碰撞时滑块的速率v1=v0-a1t=4 m/s。

　　(2)设滑块离开小车时的速度为v2

　　根据动能定理,有-μmg(L-Δs)=1/2m〖v_2〗^2-1/2m〖v_1〗^2

　　解得v2=3 m/s。

　　(3)滑块离开小车后做平抛运动,若滑块落在平台上,则有

　　H-h=1/2g〖t_1〗^2

　　x=v2t1

　　得x=0.9 m>l,故滑块最终落在水平地面上

　　由H=1/2g〖t_2〗^2

　　得 x=v2t2=1.2 m。

　　答案　(1)4 m/s　(2)3 m/s　(3)1.2 m

二 传送带模型

　　1.传送带模型是高中物理中比较常见的模型,有水平、倾斜以及平斜交接三种类型。一般设问的角度有两个:

　　(1)动力学角度,首先要正确分析物体的运动过程,做好受力分析,然后利用运动学公式结合牛顿第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移,找出物体和传送带之间的位移关系。

　　(2)能量角度,求传送带对物体所做的功,物体和传送带由于相对滑动而产生的热量,因放上物体而使电动机多消耗的电能,等等,常依据功能关系或能量守恒定律求解。

2.传送带问题的分析流程