某同学设计了一款小游戏,装置如图所示,固定在竖直面内、半径为R的光滑圆弧轨道AB所对的圆心角为θ=60°,圆弧轨道最低点与水平面相切于A点,质量为m的小球a放在水平面上的P点,给小球a一个大小为6gR的水平向右的初速度(g为重力加速度),小球a沿水平面向右运动并滑上圆弧轨道,随后从圆弧轨道上的B点抛出,最后落到地面。已知PA之间的距离为2R,不计空气阻力,小球可视为质点,小球a在水平面上受到的阻力为其重力的0.25倍,求:
(1)小球a刚滑上圆弧轨道时对圆弧轨道的压力大小;
(2)小球a从B点抛出后在空中的最小速度;
(3)小球a从B点抛出到落地所用的时间。
6
g
R
【答案】(1)小球a刚滑上圆弧轨道时对圆弧轨道的压力大小为6mg;
(2)小球a从B点抛出后在空中的最小速度为;
(3)小球a从B点抛出到落地所用的时间为。
(2)小球a从B点抛出后在空中的最小速度为
g
R
(3)小球a从B点抛出到落地所用的时间为
(
2
+
3
)
R
g
【解答】
【点评】
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