1.如圖所示,是一傳送裝置,其中AB段長為L=1m,動摩擦因數μ=0.5;BC、DEN段均可視為光滑,DEN是半徑為r=0.5m的半圓形軌道,其直徑DN沿豎直方向,C位于DN豎直線上,CD間的距離恰能讓小球自由通過。其中N點又與足夠長的水平傳送帶的右端平滑對接,傳送帶以6m/s的速率沿順時針方向勻速轉動,小球與傳送帶之間的動摩擦因數也為0.5.左端豎直墻上固定有一輕質彈簧,現用一可視為質點的小球壓縮彈簧至A點后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連),小球剛好能沿圓弧DEN軌道滑下,而始終不脫離軌道。已知小球質量m=0.2kg,g取10m/s
2。
(1)求小球到達D點時速度的大小及彈簧壓縮至A點時所具有的彈性勢能;
(2)小球第一次滑上傳送帶后的減速過程中,在傳送帶上留下多長的痕跡?
(3)小球第一次滑上傳送帶后的減速過程中,小球與傳送帶因摩擦產生的熱量和電動機多消耗的電能?