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质量M=2kg的小车静止在光滑水平地面上,小车的左端紧靠竖直台阶,台阶的上表面与小车上表面等高,台阶的上表面光滑,右侧台阶与左侧等高,B点固定一个半径为R=0.2m的竖直光滑圆轨道。质量为m1=2kg的小滑块P以初速度v0=4m/s水平向右运动并与静止在小车左端、质量也为m2=2kg小物块Q发生弹性碰撞,碰后小物块Q和小车一起向右滑动,且在小车与右侧台阶相撞前恰好不滑离小车,小车与台阶碰后速度立即减为零,小物块Q从A点滑上右侧台阶。已知P、Q均可看作质点,B点左侧水平面光滑右侧水平面粗糙,若小物块速度足够大则能从B点向右滑上圆轨道经一个圆周再从B点向右滑离轨道。小物块Q与小车上表面及B点右侧水平面间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)小物块P,Q碰后,小物块Q的速度;
(2)小车的长度L及左右台阶间的距离s;
(3)小物块Q冲上光滑圆轨道后能否做完整的圆周运动,若能,请计算出小物块滑离B点后继续向右运动的时间;若不能,请求出小物块重新滑上小车到与小车再次相对静止的时间。

【答案】(1)小物块P,Q碰后,小物块Q的速度为4m/s,方向水平向右;
(2)小车的长度为0.8m,左右台阶间的距离为1.2m;
(3)能,小物块滑离B点后继续向右运动的时间为0.2s。
【解答】
【点评】
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