(3)当P、Q达到H时,两物块到此处的速度可视为零,对两物块运动全过程由动能定理得
0-mv02=-(m+4m)gH-tan θ·4mgcos θ·
解得H=
(4)设Q第一次碰撞至速度减为零需要的时间为t1,由运动学公式得
vQ1=2gt1sin θ
设P运动到斜面底端时的速度为vP1′,需要的时间为t2,由运动学公式得
vP1′=vP1+gt2sin θ
vP1′2-vP12=2sgsin θ
设P从A点到Q第一次碰后速度减为零处匀减速运动的时间为t3
v02=(-vP1)-gt3sin θ
当A点与挡板之间的距离最小时
t1=2t2+t3
联立式,代入数据得
s=