问题详情：
如图所示，在距水平地面高h1＝1.2 m的光滑水平台面上，一个质量m＝1 kg的小物块压缩*簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的**势能Ep.现打*扣K，物块与*簧分离后将以一定的水平速度v1向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC．已知B点距水平地面的高h2＝0.6 m，圆弧轨道BC的圆心O与水平台面等高，C点的切线水平，并与水平地面上长为L＝2.8 m的粗糙直轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁发生碰撞，重力加速度g＝10 m/s2，空气阻力忽略不计．试求：
(1)小物块由A到B的运动时间；
(2)压缩的*簧在被锁扣K锁住时所储存的**势能Ep；
(3)若小物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半，且只会发生一次碰撞，那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件．
【回答】
解析：(1)小物块由A运动到B的过程中做平抛运动，在竖直方向上根据自由落体运动规律可知，
小物块由A运动到B的时间为：t＝
＝
s≈0.346 s.
(2)根据图中几何关系可知，h2＝h1(1－cos ∠BOC)，解得：∠BOC＝60°
根据平抛运动规律有：tan 60°＝
，解得：v1＝2 m/s
根据能量的转化与守恒可知，原来压缩的*簧储存的**势能为：
Ep＝
mv
＝2 J.
(3)依据题意知，μ的最大值对应的是物块撞墙前瞬间速度趋于零，根据能量关系有：
mgh1＋Ep>μmgL，代入数据解得：μ<
对于μ的最小值求解，首先应判断物块第一次碰撞后反*，能否沿圆轨道滑离B点，设物块碰前在D处的速度为v2，由能量关系有：
mgh1＋Ep＝μmgL＋mv
第一次碰墙后返回至C处的动能为：
EkC＝
mv
－μmgL
可知：即使μ＝0，
有：
mv
＝14 J，
mv＝3.5 J<mgh2＝6 J，小物块不可能返滑至B点．
故μ的最小值对应着物块撞后回到圆轨道某处，又下滑经C恰好至D点停止，因此有：
mv≤2μmgL，
联立解得：μ≥
综上可知满足题目条件的动摩擦因数μ的取值范围为：
≤μ<.
*：见解析
知识点：机械能守恒定律单元测试
题型：计算题