题目内容

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。
(1)(2)或者

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:
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。
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