湖南卫视推出了大型户外竞技类节目《快乐向前冲》,是体力与耐力展现的一个体能竞赛活动。节目的场地设施如图所示,
AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,其质量为
M=100
kg,可以载人运动,水面上漂浮着一个半径
R=1.5
m、始终在匀速转动且铺有海绵垫的转盘,转盘的轴心离平台的水平距离为
L=8
m,平台边缘与转盘平面的高度差为
H=5
m。选手抓住悬挂器可以在电动机的带动下,从
A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零、加速度为
a=2
m/
s2的匀加速直线运动。选手必须作好判断,在合适的位置释放,才能顺利落在转盘上。现有两位选手参与挑战,选手甲质量为50
kg,选手乙质量为60
kg,两位选手均不计身高,悬挂器与
AB轨道之间的动摩擦因数
μ=0.2,重力加速度
g=10
m/
s2(1)选手甲抓住悬挂器,电动悬挂器开动仅1
s,这位选手因害怕呼救,于是第2
s末悬挂器牵引力立即减为零,第3
s末选手甲掉落,电动悬挂器最终停在
D点,求
AD的距离;
(2)选手乙抓住悬挂器加速,求加速阶段悬挂器对他的拉力大小;
(3)选手乙从某处
C点释放能恰好落到转盘的圆心上,则他是从平台出发后多长时间释放悬挂器的?
