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如图所示,水平放置的圆盘半径为R=1m,在其边缘C点固定一个高度不计的小桶,在圆盘直径CD的正上方放置一条水平滑道AB,滑道与CD平行.滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上,其高度
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问题描述:

如图所示,水平放置的圆盘半径为R=1m,在其边缘C点固定一个高度不计的小桶,在圆盘直径CD的正上方放置一条水平滑道AB,滑道与CD平行.滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上,其高度差为h=1.25m.在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块(可视为质点),物体与滑道间的动摩擦因数为μ=0.2.当用一大小为F=4N的水平向右拉力拉动物块的同时,圆盘从图示位置以角速度ω=2πrad/s,绕穿过圆心O的竖直轴匀速转动,拉力作用一段时间后撤掉,物块在滑道上继续滑行,由B点水平抛出,恰好落入小桶内,重力加速度取10m/s2.

(1)物块离开B点水平抛出的初速度vB;

(2)分别求出拉力撤掉前后物块的加速度a1和a2;

(3)若拉力作用时间为0.5s,求所需滑道的长度L;

(4)调整拉力的作用时间和滑道的长度,物块仍恰好落入小桶内,求拉力作用的最短时间.

饶伏波回答:
  (1)物块平抛:h=12gt2;得:t=2hg=0.5s物块离开滑道时的速度:v=Rt=10.5=2m/s(2)拉动物块时的加速度为a1,由牛顿第二定律:F-...
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