19.如圖所示,豎直平面內(nèi)由傾角α=60°的斜面軌道AB、半徑均為R的半圓形細(xì)圓管軌道BCDE和
圓周細(xì)圓管軌道EFG構(gòu)成一游戲裝置固定于地面,B、E兩處軌道平滑連接,軌道所在平面與豎直墻面垂直,軌道出口處G和圓心O
2的連線,以及O
2、E、O
1和B等四點(diǎn)連成的直線與水平線間的夾角均為θ=30°,G點(diǎn)與豎直墻面的距離d=
R,現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球從斜面的某高度h處?kù)o止釋放,小球與豎直墻面間碰撞時(shí)無(wú)能量損失(豎直分速度不變,垂直墻面分速度大小不變,方向反向),不計(jì)小球大小,斜面動(dòng)摩擦因數(shù)為
,管道和豎直墻壁光滑,重力加速度為g。
(1)若釋放處高度h=h
0,當(dāng)小球第一次運(yùn)動(dòng)到圓管的B點(diǎn)時(shí),求速度大小v
B及此時(shí)管道對(duì)小球的彈力N;
(2)若小球從高度h釋放后,又能沿圓管返回到斜面AB上,求高度h應(yīng)該滿足的條件及第一次返回到斜面的高度h′與h的關(guān)系?