为了研究过山车的原理,某同学提出下列设想:取一个与水平方向夹角
、长
的粗糙倾斜轨道
,通过光滑水平轨道
与竖直粗糙圆轨道相连,出口为水平轨道
。其中
与
轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个质量
的小物块以初速度
,从某一高处水平抛出,到
点时的速度方向恰沿
方向,并沿倾斜轨道滑下,已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数
。(
取
,
,
)
(1)求小物块到达
点时的速度大小。
(2)若小物块在圆轨道最高点
处恰好无压力,且在圆轨道最低点
时对
点的压力为
,求圆轨道的半径和小物块在
处的速度大小。
