（2012•南宁模拟）如图所示，半径R=0.8m的光滑14圆弧轨道固定在光滑水平面上，在轨道末端c点紧靠（不相连）一质量M=3kg的长木板，长木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平，距离木板右侧1

Question

（2012•南宁模拟）如图所示，半径R=0.8m的光滑(1)/(4)圆弧轨道固定在光滑水平面上，在轨道末端c点紧靠（不相连）一质量M=3kg的长木板，长木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平，距离木板右侧1m处有一固定在地面上的木桩，轨道上方的A点与轨道圆心D的连线长也为R，且AO连线与水平方向夹角θ=30°．一个可视为质点、质量为m=lkg的小物块，从A点由静止开始下落后打在圆弧轨道的B点，假设在该瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿切线方向的分速度不变，此后小物块将沿圆弧轨道下滑，已知小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，（g取10m/s²）．求：
（1）小物块运动到B点时的速度大小；
（2）长木板第一次与木桩碰撞时的速度大小；
（3）假设长木板与木桩和圆弧轨道间的每一次碰撞过程都不损失机械能，为使小物块不滑出长木板，木板的长度至少为多少？

Answer 1

（1）小物块落到圆弧上的B点，B、A两点关于O点对称，则  AB=R根据机械能守恒定律，有 mgR=12mV2B，解得：VB=2gR=4m/s，所以小物块运动到B点时的速度大小为4m/s．（2）小物体到达B点后沿切线方向的分速度  ...