16.如圖所示,粗糙水平地面AB與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BCD相連接,且在同一豎直平面內(nèi),O是BCD的圓心,BOD在同一豎直線上。質(zhì)量m=1kg的小物塊在9N的水平恒力F的作用下,從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動。已知x
AB=5m,小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1,當(dāng)小物塊運(yùn)動到B點(diǎn)時撤去力F,取重力加速度g=10m/s
2,求:
(1)小物塊運(yùn)動到D點(diǎn)時,軌道對小物塊作用力的大?。?br />(2)如果水平恒力F的大小不確定,物塊能運(yùn)動到圓弧軌道且中途不脫離,求恒力F的取值范圍;
(3)如果F=2+k?x
AB,且物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時的向心加速度大小為
,求k值以及物塊脫離軌道時的高度。