如圖所示,上表面光滑的水平平臺(tái)左端與豎直面內(nèi)半徑為R的光滑半圓軌道相切,整體固定在水平地面上。平臺(tái)上放置兩個(gè)滑塊A、B,其質(zhì)量m
A=m,m
B=2m,兩滑塊間夾有被壓縮的輕質(zhì)彈簧,彈簧與滑塊不拴接。平臺(tái)右側(cè)有一小車(chē),靜止在光滑的水平地面上,小車(chē)質(zhì)量M=3m,車(chē)長(zhǎng)L=2R,小車(chē)的上表面與平臺(tái)的臺(tái)面等高,滑塊與小車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.解除彈簧約束,滑塊A、B在平臺(tái)上與彈簧分離,在同一水平直線上運(yùn)動(dòng)。滑塊A經(jīng)C點(diǎn)恰好能夠通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)D,滑塊B沖上小車(chē)。兩個(gè)滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g。求:
(1)滑塊A在半圓軌道最低點(diǎn)C處時(shí)的速度大??;
(2)滑塊B沖上小車(chē)后與小車(chē)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車(chē)的位移大小;
(3)若右側(cè)地面上有一高度略低于小車(chē)上表面的立樁(圖中未畫(huà)出),立樁與小車(chē)右端的距離為x,當(dāng)小車(chē)右端運(yùn)動(dòng)到立樁處立即被牢固粘連。請(qǐng)討論滑塊B在小車(chē)上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,克服摩擦力做的功W
f與x的關(guān)系。