Question

【題目】如圖所示，在光滑水平面上有一塊長為L的木板B，其上表面粗糙，在其左端有一個光滑的1/4圓弧槽C與長木板接觸但不連接，圓弧槽的下端與木板的上表面相平，B、C靜止在水平面上．現有很小的滑塊A以初速度v0從右端滑上B并以的速度滑離B，恰好能到達C的最高點．A、B、C的質量均為m，試求：

(1)木板B上表面的動摩擦因數μ；

(2) 圓弧槽C的半徑R.

Answer 1

【答案】（1） (2)

【解析】

（1）當A在B上滑動時，A與BC整體發生相互作用，由于水平面光滑，A與BC組成的系統動量守恒，選向左的方向為正方向，有：
mv0＝m(v0)+2mv1…①
由能量守恒得知系統動能的減少量等于滑動過程中產生的內能即： …②
聯立①②解得： …③

（2）當A滑上C，B與C分離，A、C發生相互作用．設A到達最高點時兩者的速度相等均為v2，A、C組成的系統水平方向動量守恒有：

m(v0)+mv1＝(m+m)v 2…④
由A、C組成的系統機械能守恒： …⑤
聯立④⑤解得：