如图所示,质量为
的小滑块(可视为质点)在半径为R的四分之一光滑圆弧轨道的最高点A,由静止开始释放,A点和圆心等高。它运动到圆弧轨道最低点B时速度为
。当滑块经过B点后立即将圆弧轨道撒去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后,通过换向轨道由C点过渡到倾角为
、长
的斜面
上(未离开接触面),
之间铺了一层匀质特殊材料,其与滑块间的动摩擦因数可在
之间调节。斜面底部D点与光滑地面平滑相连,地面上一根轻弹簧一端固定在O点,自然状态下另一端恰好在D点。滑块在C、D两处换向时速度大小均不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取
, 不计空气阻力。