Question

物理题：竖直平面内的轨道ABC由水平滑道AB与光滑的四分之一圆弧道BC平滑连接组成

Answer 1

（1）小物块冲上轨道的初速度设为，最终停在AB的中点，跟轨道有相同的速度，设为v。在这个过程中，系统动量守恒，有 系统的动能损失用于克服摩擦做功，有 得 又 解得摩擦力 （2）若小物块刚好到达D处，此时它与轨道有共同的速度（与v相等），在此过程中系统总动能减少转化为内能（克服摩擦做功）和物块的势能，同理，有 解得要使物块不从D点离开滑道，CD圆弧半径至少为 （3）设物块以初动能E′冲上轨道，可以达到的最大高度是1.5R，物块从D点离开轨道后，其水平方向的速度总与轨道速度相等，达到最高点后，物块的速度跟轨道的速度相等（设为v1），同理，有 物块从最高点落下后仍沿圆弧轨道运动回到水平轨道上沿BA方向运动，假设能沿BA运动x远，达到与轨道有相同的速度（等于v2），同理，有， 结合④⑥式解得 即物块最终停在水平滑道AB上，距B为处。