
(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍。
(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。

(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍。
(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。
解:(1)设物块的质量为m,其开始下落处的位置距BC的竖直高度为h,到达B点时的速度为v,小车圆弧轨道半径为R。由机械能守恒定律,有
mgh=
根据牛顿第二定律,有9mg-mg=
,解得h=4R
即物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍。
(2)设物块与BC间的滑动摩擦力的大小为F,物块滑到C点时与小车的共同速度为v′,物块在小车上由B运动到C的过程中小车对地面的位移大小为s。依题意,小车的质量为3m,BC长度为10R。有F=μmg
由动量守恒定律,有mv=(m+3m)v′
对物块、小车分别应用动能定理,有-F(10R+s)=![]()
Fs=
解得μ=0.3