如圖所示為一游戲裝置的示意圖,豎直軌道ABCDEO1由半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB、粗糙的水平軌道BC、半徑為R光滑圓軌道CDE和粗糙斜軌道EO1組成(其中圓弧軌道與平直軌道均平滑連接),O1、O2為兩圓弧所對應的圓心,斜軌道EO1與水平面的夾角θ=37°,斜軌道上端與圓軌道相切于E點但有微?。ú挥嫶笮。╅g隙可讓滑塊通過,O1處有一彈性擋板可將滑塊按原速彈回。一質量為0.02kg的小滑塊(其大小比間隙小,可視作質點)從離A點高為H處的O點無初速釋放,從A點進入軌道(B處有一單向閥,滑塊從左向右能自由通過且無能量損失,從右向左經過閥門時將被捕獲,滑塊運動終止)。已知滑塊和水平軌道間的動摩擦因數μ1=0.4,滑塊和斜軌道間的動摩擦因數μ2=0.8,半徑R=0.9m,軌道BC的長度LBC=1.5m。某次游戲時,滑塊恰能通過圓弧的最高點D。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求滑塊經過D點時的速度大小vD;
(2)求滑塊釋放時的高度H;
(3)若要求滑塊始終不脫離軌道,求滑塊釋放時的高度范圍。
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:134引用:2難度:0.3
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