15.如圖1所示,質(zhì)量為M=1kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)=18m的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面上,水平面的右端沿豎直方向固定一光滑的半圓軌道ABC,在最高點(diǎn)C處有一壓力傳感器,長(zhǎng)木板的上表面與軌道的最低點(diǎn)在同一水平面上,長(zhǎng)木板的右端距離軌道最低點(diǎn)的間距為s=7m??梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=3kg的物塊從長(zhǎng)木板的最左端以v
0=8m/s的速度滑上,物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間長(zhǎng)木板與A下面的擋板碰撞,且碰后長(zhǎng)木板停止運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g=10m/s
2。求:
(1)物塊運(yùn)動(dòng)到半圓軌道最低點(diǎn)A瞬間,其速度應(yīng)為多大?
(2)其他條件不變,僅當(dāng)半圓軌道的半徑R發(fā)生改變時(shí),物塊對(duì)C點(diǎn)的壓力與半徑R的關(guān)系圖象如圖2所示,求圖中橫、縱坐標(biāo)x、y分別為多少?
(3)如果半圓軌道的半徑的變化范圍是R<0.32m,則物塊落在長(zhǎng)木板上的點(diǎn)到最左端的最小距離應(yīng)為多少?