2022年普通高校招生全国统一考试仿真模拟·全国卷(二)2 BY版理科综合试题

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25（20分）如图所宗，在足够关的吧平面上，有一平板车，名竖直固定一挡板，挡板上水平固定一轻质弹簧，在平板的左端P有一小滑块（视为质点，且滑块与平板车的质量相等），平板车上表面Q点的左侧粗糙、右侧光滑，且PQ两点间的距离=3m某时刻车以大小1=1m/s的速度向左滑行，同时滑块以大小2=5m/s的速度向石滑行，与弹簧作用后，滑块与平板车相对静止，此时滑块恰好静止在PQ的中点。取重力加速度大小g10m/s2，弹簧始终在弹性限度内
（1）求当二者处于相对静止时的速度大小v和方向
（2）求滑块与平板车的粗糙面间的动摩擦因数
（3）若在二者共同运动方向足够远的前方有一竖直障碍物（图中未画出），平板车与它碰撞后以原速率反弹，碰撞时间极短，且碰撞后立即撤去该障碍物，请通过计算判断滑块是否脱离平板车，若滑块不会脱离平板车，求滑块最终停在平板车上的位置到Q点的距离x
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