如图所示,一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度L=3.5m的水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为0.2kg的滑块从A点无初速度释放,经过圆弧上B点时,传感器测得轨道所受压力大小为4.5N,然后经过水平直轨道BC,从C点水平飞离轨道,落到水平地面上的P点,P、C两点间的高度差为3.2m。滑块运动过程中可视为质点,且不计空气阻力。(g取10m/s2)
(1)求滑块运动至B点时的速度大小;
(2)若滑块与水平直轨道BC间的动摩擦因数μ0=0.3,求P、C两点的水平距离;
(3)在P点沿图中虚线安放一个竖直挡板,若滑块与水平直轨道BC间的动摩擦因数可调,问动摩擦因数取何值时,滑块击中挡板时的速度最小,并求此最小速度。
【答案】见试题解答内容
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