如图所示,水平面
D处有一固定障碍物,一个直角三角形滑块
P斜面光滑,倾角为
θ,水平底面粗糙。顶点
A到底面的高度
h=0.45m。在其顶点
A处放一个小物块
Q,与斜面不粘连,且最初系统静止不动,滑块的
C端到
D的距离
L=0.4m。现在滑块左端施加水平向右的推力
F=36N,使二者相对静止一起向右运动。当
C端撞到障碍物时立即撤去推力
F,滑块
P立即以原速率反弹。已知滑块
P的质量
M=3.5kg,小物块
Q的质量
m=0.5kg,
P与地面间的动摩擦因数
μ=0.4(取
g=10m/s
2)求:

(1)斜面倾角
θ的正切值tan
θ;
(2)
Q与斜面分离后,是先与斜面相碰还是直接落到水平面上?若先与斜面相碰,则碰撞前一瞬间的速度
v是多大?若直接落到水平面上,则第一次落到水平面时的位置到该时刻滑块
P上
B端的距离
x是多少?