如图所示，在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平台面上，一个质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存的弹性势能

如图所示，在距水平地面高h₁=1.2m的光滑水平台面上，一个质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存的弹性势能E_p=2J．现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC．已知B点距水平地面的高h₂=0.6m，圆弧轨道BC的圆心O，C点的切线水平，并与水平地面上长为L=2.8m的粗糙直轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度g=10m/s²，空气阻力忽略不计．试求：
（1）小物块运动到B的瞬时速度v_B大小及与水平方向夹角θ；
（2）小物块在圆弧轨道BC上滑到C时对轨道压力N_c大小；
（3）若小物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半，且只会发生一次碰撞，那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件． gyzzzzzzzz 1年前他留下的回答 已收到1个回答

爱上渝的猫 网友

该名网友总共回答了22个问题，此问答他的回答如下：采纳率：95.5%

解题思路：（1）小球做平抛运动，根据机械能守恒定律列式求解，运用运动的分解法求解速度的偏转角度；
（2）先根据功能关系列式求解C点的速度，在C点，支持力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解；
（3）根据能量守恒列出能量等式解决问题．由于p点的位置不确定，要考虑物块可能的滑过的路程．

（1）小物块由A运动到B的过程中做平抛运动，机械能守恒，故：
E_p=[1/2]mv₀²
代入数据得：v₀=2m/s
E_p+mg（h₁-h₂）=[1/2]m v_B²
代入数据得：v_B=4m/s
根据平抛运动规律有：
cosθ=
v0
vB=[2/4＝
1
2]
故θ=60°
（2）根据图中几何关系可知：
h₂=R（1-cos∠BOC）
代入数据解得：R=1.2m
根据能的转化与守恒可知：
E_p+mgh₁=[1/2]mv_C²
解得：v_C=2
7m/s
对小球在圆弧轨道C点应用牛顿运动定律：
N_c-mg=m

v2c
R
解得：N_c=10+[28/1.2]=33.3N
（3）依据题意知：
①μ的最大值对应的是物块撞墙前瞬间的速度趋于零，根据能量关系有：
mgh₁+E_p＞μmgL
代入数据解得：μ＜[1/2]
②对于μ的最小值求解，首先应判断物块第一次碰墙后反弹，能否沿圆轨道滑离B点，设物块碰前在D处的速度为v₂，由能量关系有：
mgh₁+E_p=μmgL+[1/2]m
v22
第一次碰墙后返回至C处的动能为：
E_kC=[1/8]mv₂²-μmgL
可知即使μ=0，有：
[1/2]mv₂²=14J
[1/8]mv₂²=3.5J＜mgh₂=6J，小物块不可能返滑至B点
故μ的最小值对应着物块撞后回到圆轨道最高某处，又下滑经C恰好至D点停止，因此有：
[1/8]mv₂²≤2μmgL
联立解得：μ≥[1/18]
综上可知满足题目条件的动摩擦因数μ值：[1/18]≤μ＜[1/2]
答：（1）小物块运动到B的瞬时速度v_B大小为4m/s，与水平方向夹角θ为60°；
（2）小物块在圆弧轨道BC上滑到C时对轨道压力N_c大小为33.3N；
（3）小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足的条件

点评：
本题考点： 功能关系；平抛运动；机械能守恒定律．

考点点评： 做物理问题应该先清楚研究对象的运动过程，根据运动性质利用物理规律解决问题；关于能量守恒的应用，要清楚物体运动过程中能量的转化．

1年前他留下的回答

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