如图所示,是一传送装置,其中
AB段粗糙,
AB段长为
L=1m,动摩擦因数
μ=0.5;
BC、DEN段均可视为光滑,
DEN是半径为
r=0.5 m的半圆形轨道,其直径DN沿竖直方向,
C位于
DN竖直线上,
CD间的距离恰能让小球自由通过.其中
N点又与足够长的水平传送带的右端平滑对接,传送带以3m/s的速率沿顺时针方向匀速转动,小球与传送带之间的动摩擦因数也为0.5.左端竖直墙上固定有一轻质弹簧,现用一可视为质点的小球压缩弹簧至
A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连),小球刚好能沿圆弧
DEN轨道滑下,而始终不脱离轨道.已知小球质量
m=0.2kg ,重力加速度g 取10m/s
2.试求:
(1)弹簧压缩至
A点时所具有的弹性势能;
(2)小球第一次经过
N点时的速度大小;
(3)小球在传送带上滑动的过程中,离
N点的最远距离;
(4)小球第一次在传送带上向左滑动的过程中,小球与传送带之间因摩擦产生的热量.