如图所示,在光滑平台上放置一长度l=0.5m,质量m2=2kg的薄板b,在薄板b最右端放有可视为质点的物块a,其质量m1=1kg,物块a与薄板b间动摩擦因数μ=0.2。开始时两者均静止,现对薄板b施加F=8N、水平向右的恒力,待a脱离b(b尚未露出平台)后,将b取走。a离开平台后由A点沿切线落入半径R=0.9m的竖直光滑圆弧轨道AB,圆弧轨道AB的圆心角为60°,其中过B点的切线水平,其右侧有一被电磁铁吸住而静止的小球c,c球质量m3=1kg且与地面及左侧墙面相距足够远,当c球被碰撞时电磁铁立即失去磁性,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)物块a在薄板b上运动的时间t;
(2)物块a经过B点的速度大小vB;
(3)若初始时一不可伸长的轻绳一端系着小球c,另一端系于c球正下方的O1点,此时绳子刚好伸直无拉力,已知O1点与c球相距为L,当绳子拉力T达到9m3g时绳子断开.物块a从B点水平正碰c球瞬间无能量损失,为使细绳断开时c球开始做平抛运动,则L必须满足什么条件?
【答案】(1)物块a在薄板b上运动的时间为1s;
(2)物块a经过B点的速度大小为5m/s;
(3)保证c球被碰后做平抛运动,L满足的条件是:0<L≤0.25m或L=0.625m。
(2)物块a经过B点的速度大小为5m/s;
(3)保证c球被碰后做平抛运动,L满足的条件是:0<L≤0.25m或L=0.625m。
【解答】
【点评】
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