如图所示，两个四分之一圆弧形的光滑轨道AB、CD和粗糙水平轨道BC之间光滑连接。AB弧的半径为R，CD弧的半径为0.7R。BC间距离为3R。质量为m的滑块P（可

题型：不详难度：来源：

如图所示，两个四分之一圆弧形的光滑轨道AB、CD和粗糙水平轨道BC之间光滑连接。AB弧的半径为R，CD弧的半径为0.7R。BC间距离为3R。质量为m的滑块P（可视为质点）从AB弧的上端从静止释放，第一次通过C点后恰好能到达CD弧的最高点D。重力加速度为g。求：

小题1:滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数

；
小题2:从释放到停止运动滑块在水平轨道BC上滑动的总路程s；
小题3:滑块P第一次到达两圆弧最下端的B点和C点时对圆弧轨道的压力大小之比N_B：N_C。

答案

小题1:

小题2:s=10R
小题3:

解析

（1）

（提示：从A到D全过程对滑块用动能定理，mg（R-0.7R）=

）
（2）s="10R " （提示：从A点释放到最终停止运动全过程对滑块用动能定理，

。）
（3）

（提示：两端圆弧半径不同，但都有

，而对应的压力

，得N =3mg，与半径大小无关。）

举一反三

如图所示，MN是两块竖直放置的带电平行板，板内有水平向左的匀强电场，PQ是光滑绝缘的水平滑槽，滑槽从N板中间穿入电场。a、b为两个带等量正电荷的相同小球，两球之间用绝缘水平轻杆固连，轻杆长为两板间距的

，杆长远大于球的半径，开始时从外面用绝缘轻绳拉着b球使a球靠近M板但不接触。现对轻绳施以沿杆方向的水平恒力拉着b球和a球由静止向右运动，当b球刚从小孔离开电场时，撤去拉力，之后a球也恰好能离开电场。求运动过程中b球离开电场前和离开电场后（a球还在电场中）轻杆中的弹力之比。不计两球间库仑力，球视为点电荷。

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过山车是游乐场中常见的设施，下图是一种过山车的简易模型．它由水平轨道和在竖直平面内的若干个光滑圆形轨道组成，A、B、C…分别是各个圆形轨道的最低点，第一圆轨道的半径R₁=2.0m，以后各个圆轨道半径均是前一轨道半径的k倍(k ="0.8)" ，相邻两最低点间的距离为两点所在圆的半径之和．一个质量m=1.0kg的物块（视为质点），从第一圆轨道的左侧沿轨道向右运动，经过A点时的速度大小为v₀=12m/s．已知水平轨道与物块间的动摩擦因数