如圖所示，豎直光滑的半圓軌道ABC固定在粗糙水平面上，直徑AC豎直。小物塊P和Q之間有一個被壓縮後鎖定的輕質*...

問題詳情：

如圖所示，豎直光滑的半圓軌道ABC固定在粗糙水平面上，直徑AC豎直。小物塊P和Q之間有一個被壓縮後鎖定的輕質*簧，P、Q和*簧作為一個系統可視為質點。開始時，系統位於A處，某時刻*簧解鎖（時間極短）使P、Q分離，Q沿水平面運動至D點靜止，P沿半圓軌道運動並恰能通過最高點C，最終也落在D點。已知P的質量為m1=0.4kg，Q的質量為m2=0.8kg，半圓軌道半徑R=0.4m，重力加速度g取l0m/s2，求：

（I）AD之間的距離；

（2）*簧鎖定時的**勢能；

（3）Q與水平面之間的動摩擦因數。（結果保留兩位小數）

【回答】

（1）0. 8m （2）6J（3）0.31

【解析】（1）設物塊P在C點時的速度v，AD距離為L，由圓周運動和平拋運動規律，得

解得

（2）設P、Q分離瞬間的速度大小分別為、，*簧鎖定時的**勢能為，

由動量守恆定律和機械能守恆定律，得

聯立解得

（3）設Q與水平面之間的動摩擦因數為，由動能定理，得

解得

知識點：專題三 力與物體的曲線運動

題型：計算題