如图所示,两个半径不同的光滑圆弧轨道的下端与水平轨道平滑相切于A、B两点,另外一侧与一光滑的直管轨道平滑相切于C、D两点,管道内径比小球直径略大。E点是大圆弧的最高点,一质量为m=0.1kg的小球(可视为质点)能在轨道内侧和管道内运动。小球于B点开始以初速度v0沿粗糙水平轨道BA向左运动,由A点进入大圆弧轨道。已知大圆弧轨道半径R1=0.4m,两圆轨道圆心分别为O1、O2,O1D与O1E夹角为74°,水平轨道AB长度为L=0.4m,且与小球的动摩擦因数为μ=0.5,小球在运动过程中不脱离轨道,g取10m/s2。求:
(1)小球初速度v0的最小值及以该速度出发第一次经过A点时小球对圆轨道的压力;
(2)若小球完整通过轨道,求小球依次通过大圆弧最高点E和小圆弧轨道最低点B时对轨道压力之差的最小值;
(3)若v0=10m/s,求小球经过E点次数。
【答案】(1)小球初速度v0的最小值为,该速度出发第一次经过A点时小球对圆轨道的压力为6N;
(2)若小球完整通过轨道,小球依次通过大圆弧最高点E和小圆弧轨道最低点B时对轨道压力之差的最小值为21N;
(3)若v0=10m/s,小球经过E点次数为20次。
2
6
m
/
s
(2)若小球完整通过轨道,小球依次通过大圆弧最高点E和小圆弧轨道最低点B时对轨道压力之差的最小值为21N;
(3)若v0=10m/s,小球经过E点次数为20次。
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:41引用:4难度:0.5
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