如图所示,一弹射游戏装置,长度L=1m的水平轨道AB的右端固定弹射器,其左端B点与半径为r的半圆形光滑竖直管道平滑连接。已知滑块质量m=0.5kg,可视为质点,初始时放置在弹簧原长处A点,滑块与弹簧未拴接,弹射时从静止释放滑块且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能,滑块与AB间的动摩擦因数μ=0.5,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
(1)当r=0.2m时,若滑块恰好能通过圆形管道最高点C,求此时速度大小vC;
(2)求在第(1)问条件下滑块第一次经过B点时对圆形管道的压力FN及弹簧弹性势能Ep0;
(3)若弹簧弹性势能Ep=18J,半圆形管道半径可以变化,当半径为多大时,滑块从C处平抛水平距离最大,最大水平距离为多少。
【答案】见试题解答内容
【解答】
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