Question

AB和CD是半径r=1m的1/4圆弧形光滑轨道，BC为一段长2m的水平轨道，质量为2kg的物体从轨道A端由静止。。。

AB和CD是半径r=1m的1/4圆弧形光滑轨道，BC为一段长2m的水平轨道，质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放，若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1.求：
1.物体第一次沿CD弧形轨道可上升的最大高度。
2.物体最终停下来的位置与B点的距离。
（因为图传不了，所以只能拜托各位大侠自己画图了，小女万分感激！！！）

Answer 1

1）物体第一次沿CD弧形轨道上升之前通过了一次BC，此过程摩擦力做功使机械能减少
物体对地面压力N=mg=20N
所以摩擦力f=μN=2N
因为BC长2m，所以摩擦力做功4J，即动能减少4J
利用机械能守恒，Ek=mgH，Ek=4时H=0.2
可以得到减少这4J动能相当于使物体上升的最大高度降低0.2m
所以第一次沿CD上升可以上升1-0.2=0.8m

2）物体在A端释放时总能量为E=mgr=20J
由1）已经得到每完全通过一次BC则动能减少4J，所以20J的初能量恰好可以通过5次BC，即最后停到C点，与B点距离为2m

Answer 2

好了