如圖所示,兩個半徑不同的光滑圓弧軌道的下端與水平軌道平滑相切于A、B兩點,另外一側與一光滑的直管軌道平滑相切于C、D兩點,管道內徑比小球直徑略大。E點是大圓弧的最高點,一質量為m=0.1kg的小球(可視為質點)能在軌道內側和管道內運動。小球于B點開始以初速度v0沿粗糙水平軌道BA向左運動,由A點進入大圓弧軌道。已知大圓弧軌道半徑R1=0.4m,兩圓軌道圓心分別為O1、O2,O1D與O1E夾角為74°,水平軌道AB長度為L=0.4m,且與小球的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,小球在運動過程中不脫離軌道,g取10m/s2。求:
(1)小球初速度v0的最小值及以該速度出發(fā)第一次經(jīng)過A點時小球對圓軌道的壓力;
(2)若小球完整通過軌道,求小球依次通過大圓弧最高點E和小圓弧軌道最低點B時對軌道壓力之差的最小值;
(3)若v0=10m/s,求小球經(jīng)過E點次數(shù)。
【答案】見試題解答內容
【解答】
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