长木板质量 mB = 1 kg
长木板长度 L = 5.0 m
挡板距离 s = 1.6 m
半圆轨道半径 R = 0.2 m
质量 m = 1 kg
弹簧压缩量 x₀ = 0.5 m
弹簧劲度系数 k = 100 N/m
摩擦因数 μ = 0.1
木板撞击挡板时间: 1.79 s
小物块进入轨道速度: 1.87 m/s
半圆轨道上升高度: 0.176 m
轨道最大高度: 0.2 m
小物块被弹簧推动，在光滑的L形平台上加速运动。
弹性势能 → 动能: Ep = ½kx₀² = ½×100×0.5² = 12.5 J
初始速度: v₀ = √(2Ep/m) = √(25) = 5 m/s
小物块在粗糙长木板上滑动，木板同时运动。两者存在摩擦力作用。
小物块加速度: a₁ = -μg = -0.1×10 = -1 m/s²
木板加速度: a₂ = (μmg)/mB = (0.1×1×10)/1 = 1 m/s²
木板运动到挡板时间: t = √(2s/a₂) = √(3.2) ≈ 1.79 s
此时小物块速度: v₁ = v₀ + a₁t = 5 - 1×1.79 ≈ 3.21 m/s
木板碰撞挡板后停止并被锁定，小物块继续在木板上滑行剩余距离。
剩余距离: d = L - s = 5.0 - 1.6 = 3.4 m
末速度: v₂² = v₁² + 2a₁d = 10.31 + 2×(-1)×3.4 = 3.51
进入轨道速度: v₂ = √3.51 ≈ 1.87 m/s
小物块进入光滑半圆轨道，机械能守恒，上升高度由动能转换而来。
最大高度: h = v₂²/(2g) = 3.51/(2×10) = 0.1755 m
轨道半径: R = 0.2 m, 1/4圆弧高度 = 0.2 m
0.1755 m < 0.2 m ∴ 不超过1/4圆弧