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如图所示,粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B,整个装置竖直放置,C是最低点,圆心角∠BOC=37°,圆弧轨道半径R=0.5m,斜面长L=2m,整个轨道除AB段以外都是光滑的,如图所示.现
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问题描述:

如图所示,粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B,整个装置竖直放置,C是最低点,圆心角∠BOC=37°,圆弧轨道半径R=0.5m,斜面长L=2m,整个轨道除AB段以外都是光滑的,如图所示.现有一个质量m=0.1kg的小物块以初速度vo=4m/s,从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下.已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.5(g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.08).

求:

(1)物块的抛出点和A点的高度差;

(2)物块到达B点时速度大小;

(3)物块离开D点后会从空中返回到圆轨道和斜面,在此后的整个运动过程中;物块通过C点时对轨道的最小压力为多大?

刘湘伟回答:
  (1)设物块物块的抛出点和A点的度差为h,到达A点时竖直方向的速度大小为vy,则由题意得 tan37°=vyv0,解得,vy=v0tan37°又vy=2gh,联立解得h=0.45m(2)物块到达A点的速度为vA=v20+v2y=5m/s从A到B,根据动...
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