Question

如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R且光滑的四分之一圓弧軌道AB，軌道上端A與一光滑豎直軌道相切，軌道下端B與水平軌道BCD相切，BC部分光滑且長(zhǎng)度大于R，C點(diǎn)右邊軌道粗糙程度均勻且足夠長(zhǎng)�，F(xiàn)有長(zhǎng)也為R的輕桿，輕桿兩端固定兩個(gè)質(zhì)量均為m的完全相同的小球a，b（可視為質(zhì)點(diǎn)），用某裝置控制住上面的小球a，使輕桿豎直且下面的小球b與A點(diǎn)等高，然后由靜止釋放，桿將沿軌道下滑。設(shè)小球始終與軌道接觸，重力加速度為g。求：
(1)小球b到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大��；
(2)若小球b過(guò)C點(diǎn)后，滑行s距離后停下，而且s>R，試求小球與粗糙平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

Answer 1

解：(1)桿由釋放到b球到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得

解得
(2)a球滑過(guò)C點(diǎn)后由動(dòng)能定理得

把代入上式解得