题目内容
如图所示．在竖直平面内有轨道ABCDE，其中BC是半径为R的四分之一圆弧轨道，AB(AB>R)是竖直轨道，CE是水平轨道，CD>R．AB与BC相切于B点，BC与CE相切于C点，轨道的AD段光滑，DE段粗糙且足够长。一根长为R的轻杆两端分别固定着两个质量均为m的相同小球P、Q(视为质点)，将轻杆锁定在图示位置，并使Q与B等高。现解除锁定释放轻杆，轻杆将沿轨道下滑，重力加速度为g。
(1)Q球经过D点后，继续滑行距离s停下(s>R)．求小球与DE段之间的动摩擦因数。
(2)求Q球到达C点时的速度大小。
解析：(1)分析滑行过程如图所示
由能量守恒得mgR+mg2R=μmgs+μmg(s-R)
解得
(2)轻杆由释放到Q球到达C点时，系统的机械能守恒，设P、Q两球的速度大小分别为vP，vQ，则
又vP=vQ 1分
联立解得
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