如圖所示,半徑R=0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi),軌道的上端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ=37°,下端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與光滑水平面相切。質(zhì)量m=0.1kg的小物塊a(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v
0=3m/s的速度水平拋出,恰好從B點(diǎn)沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,經(jīng)過C點(diǎn)后沿水平面并與靜止在水平面上的另一小物塊b發(fā)生彈性碰撞,碰撞后物塊a恰好可以返回到圓弧軌道與圓心O等高處。g取10m/s
2,sin37°=0.6,求:
(1)物塊a由A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,以及A、B兩點(diǎn)的高度差;
(2)小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??;
(3)物塊b的質(zhì)量;(第(3)小題結(jié)果可用根式表示,不用化成最簡(jiǎn)形式。)