如图所示为某商家为了吸引顾客设计的抽奖活动。4块尺寸相同的木板A、B、C、D随机排序并紧挨着放在水平地面上，木板长度均为
，质量均为
；下表面与地面间的动摩擦因数均为
，A、B、C、D的上表面各有不同的涂层，滑块与涂层间的动摩擦因数分别为
、
、
、
。顾客以某一水平速度
（未知），从左侧第一块木板的左端推出一质量
的滑块（视作质点）。从左向右数，若滑块最终停在第一、二、三、四块木板上就会分别获得四、三、二、一等奖，滑离所有木板则不获奖。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取
。（结果可用根号表示）。
（1）若木板全部固定，要想获奖，求的取值范围；
（2）若木板不固定，从左向右按照A、B、C、D的方式放置，要获得最高奖项，求的最小值。
，质量均为；下表面与地面间的动摩擦因数均为，A、B、C、D的上表面各有不同的涂层，滑块与涂层间的动摩擦因数分别为、、、。顾客以某一水平速度（未知），从左侧第一块木板的左端推出一质量的滑块（视作质点）。从左向右数，若滑块最终停在第一、二、三、四块木板上就会分别获得四、三、二、一等奖，滑离所有木板则不获奖。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取。（结果可用根号表示）。（1）若木板全部固定，要想获奖，求
的取值范围；（2）若木板不固定，从左向右按照A、B、C、D的方式放置，要获得最高奖项，求
的最小值。
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更新时间：2023-04-25 08:06:15
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【知识点】 应用动能定理解多段过程问题
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名校
【推荐1】如图所示，地面上方有一条水平轨道ABC和一个竖直光滑圆轨道相切于B点（圆轨道在B点前后略有错开，图中未画出），轨道AB段光滑，BC段粗糙且长度L=4.8m，水平轨道最右端C处固定一弹性挡板。一质量m=1kg的小球以初速度v0=8m/s沿水平轨道运动，由B点进入圆轨道，并恰能经过圆轨道最高点D，重力加速度g=10m/s2，物块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，物块与挡板碰撞前后的速度等大反向，空气阻力不计，求：
（1）圆轨道半径R；
（2）要使物块至少与挡板碰撞一次且运动过程中始终不脱离轨道，动摩擦因数μ应满足什么条件？
（3）在满足（2）的条件下，设物块最终停下的位置与B点的距离为x，改变地面的动摩擦因数μ，x值也会改变，试讨论求出x与μ的关系式。
（1）圆轨道半径R；
（2）要使物块至少与挡板碰撞一次且运动过程中始终不脱离轨道，动摩擦因数μ应满足什么条件？
（3）在满足（2）的条件下，设物块最终停下的位置与B点的距离为x，改变地面的动摩擦因数μ，x值也会改变，试讨论求出x与μ的关系式。
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【推荐2】如图所示，光滑轨道由水平面内的直轨道AB与竖直面内的半圆形轨道CD组成，B、C点光滑无缝衔接，在C点底部放置一压力传感器（不考虑其厚度）。质量为1kg的物块P静止在A点，在拉力F的作用下加速向B点运动。到达B点时撤去F，在C点进入轨道时压力传感器的示数为80.0N，之后沿半圆轨道到达D点，已知半圆轨道半径R=1m，，外力F=14N，，取
，求：
（1）A点到B点的距离；
（2）物块到达D点时的速度；
（3）将物块P换为质量为2kg的物块Q，再次用F将物块Q从A拉到B，到达B点时撤去F，Q达到的最高点到地面的距离。
，求：（1）A点到B点的距离；
（2）物块到达D点时的速度；
（3）将物块P换为质量为2kg的物块Q，再次用F将物块Q从A拉到B，到达B点时撤去F，Q达到的最高点到地面的距离。
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【推荐3】如图所示，三个质量均为m的小物块A、B、C，放置在水平地面上，A紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接，C紧靠B，开始时弹簧处于原长，A、B、C均静止．现给C施加一水平向左、大小为F的恒力，使B、C一起向左运动，当速度为零时，立即撤去恒力，一段时间后A离开墙壁，最终三物块都停止运动．已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内．（弹簧的弹性势能可表示为：Ep＝
kx2，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）
（1）求B、C向左移动的最大距离x0和B、C分离时B的动能Ek；
（2）为保证A能离开墙壁，求恒力的最小值Fmin；
（3）若三物块都停止时B、C间的距离为xBC，从B、C分离到B停止运动的整个过程，B克服弹簧弹力做的功为W，通过推导比较W与fxBC的大小；
kx2，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）（1）求B、C向左移动的最大距离x0和B、C分离时B的动能Ek；
（2）为保证A能离开墙壁，求恒力的最小值Fmin；
（3）若三物块都停止时B、C间的距离为xBC，从B、C分离到B停止运动的整个过程，B克服弹簧弹力做的功为W，通过推导比较W与fxBC的大小；
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