分析:
设物体刚到E点时的速度大小是 VE,则VE有个最小值限制.设这个最小值是V0
即物体在E处速度为V0时,轨道刚好对物体无弹力,重力完全提供向心力.
得 mg=m*V0^2/R
V0=根号(gR)
要使物体从E点平抛后能落在BC轨道上,那么VE有个最大值限制,设这个最大值是Vm
则由平抛规律 得
BC=Vm*t,t是物体在空中的运动时间
2R=g*t^2/2
由以上二式 得 Vm=BC*根号[g/(4R)]=4R*根号[g/(4R)]=2*根号(gR)
可见,根号(gR)≦VE≦2*根号(gR)
物体从AB某处释放后,第一次上到E点的过程中,由动能定理 得
mgh-μ*mg*BC=m*VE^2/2
即 h=(VE^2+2μg*BC)/(2g)
把 BC=4R ,μ=0.2 以及根号(gR)≦VE≦2*根号(gR) 代入上式得
1.3R≦h≦2.8R