Question

如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細均勻的金屬桿組成，其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L＝3m，圓弧形軌道APD和BQC均光滑，BQC的半徑為r＝1m，APD的半徑為R＝2m，AB、CD與兩圓弧形軌道相切，O₂A、O₁B與豎直方向的夾角均為q＝37°．現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝1kg的小球穿在滑軌上，以初動能E_k0從B點開始沿BA向上運動，小球與兩段直軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ＝，設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失．求：（g＝10m/s²，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8）

       （1）要使小球完成一周運動回到B點，求初動能E_K0至少多大；

       （2）若小球以第一問E_k0數(shù)值從B出發(fā)，求小球第二次到達D點時的動能及小球在CD段上運動的總路程．

 

Answer 1

【答案】

如圖，A為飛機著陸點，AB、BC分別為兩個勻減速運動過程，C點停下。

A到B過程，依據(jù)運動學(xué)規(guī)律有

 …………          （2分）

…………              （2分）

B到C過程，依據(jù)運動學(xué)規(guī)律有

………           （2分）

…………             （2分）

A到C過程，有：…………   （2分）

聯(lián)立解得：…………（3分）

…………（3分）

 

【解析】略