某實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn),裝置如圖甲所示.豎直平面內(nèi)的光滑軌道由斜面軌道AB和圓弧軌道BCD組成,將可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止釋放,用壓力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過圓弧最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力F,改變H的大小,可測(cè)出相應(yīng)的F大小,F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示.已知小球經(jīng)過圓弧最高點(diǎn)D時(shí)的速度大小vD與軌道半徑R和H的關(guān)系滿足v2D=2gH-4gR,且vD≥gR,取g=10m/s2。
(1)求圓軌道的半徑R和小球的質(zhì)量m。
(2)若小球從D點(diǎn)水平飛出后又落到斜面軌道上,其中最低的位置與圓心O等高,求斜面軌道的傾角θ。
v
2
D
=
2
g
H
-
4
g
R
v
D
≥
g
R
【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;牛頓第三定律的理解與應(yīng)用;繩球類模型及其臨界條件;平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算;作用力與反作用力.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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