Question

如图所示，MPQ为竖直面内一固定轨道，MP是半径为R的1/4光滑圆弧轨道，它与水平轨道PQ相切于P，Q端固定一竖直挡板，PQ长为s。一质量为m的小物块在M端由静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次碰撞（碰撞无机械能损失）后停在距Q点为L的地方，重力加速度为g,不计空气阻力。求：

（1）物块滑至圆弧轨道P点时轨道对物块的支持力大小；

（2）物块与PQ段动摩擦因数μ。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）或者

【解析】

试题分析：（1）从M到P，由动能定理：     ①

在P点：    ②

得：     ③

（2）第一种情况：物块与Q处的竖直挡板相撞后，向左运动一段距离，停在距Q为L的地方。根据动能定理有：

    ④

得：     ⑤

第二种情况：物块与Q处的竖直挡板相撞后，向左运动冲上圆弧轨道后，返回水平轨道，停在距Q为L的地方。根据动能定理有：

   ⑥

得：

考点：动能定理

点评：本题考查了利用动能定理解决实际问题的能力，有一定综合性。