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题文

如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L=3m,圆弧形轨道APDBQC均光滑,BQC的半径为r=1m,APD的半径为R=2m,ABCD与两圆弧形轨道相切,O2AO1B与竖直方向的夹角均为q=37°。现有一质量为m=1kg的小球穿在滑轨上,以Ek0的初动能从B点开始沿AB向上运动,小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ,设小球经过轨道连接处均无能量损失。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)要使小球完成一周运动回到B点,初动能EK0至少多大?
(2)若以题(1)中求得的最小初动能EK0从B点向上运动,求小球第二次到达D点时的动能;
(3)若以题(1)中求得的最小初动能EK0从B点向上运动,求小球在CD段上运动的总路程。

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
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