如圖所示,一半徑R=4m的圓盤水平放置,在其邊緣E點固定一個小桶,在圓盤直徑DE的正上方平行放置一水平滑道BC,滑道右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上,高度差h=5m。AB為一豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道,半徑r=1.25m與水平滑道相切與B點。一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放,當(dāng)滑塊經(jīng)過B點時,對B點壓力為6N,恰在此時,圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動,最終物塊由C點水平拋出,恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi).已知滑塊與滑道BC間的動摩擦因數(shù)為0.3,g=10m/s2,求:
(1)滑塊到達(dá)B點時的速度;
(2)水平滑道BC的長度;
(3)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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