如图所示,质量m=0.2kg小物块,放在半径R
1=2m的水平圆盘边缘
A处,小物块与圆盘的动摩擦因数μ
1=0.8。圆心角为θ=37°.半径R
2=2.5m的光滑圆弧轨道
BC与水平轨道光滑连接于
C点,小物块与水平轨道的动摩擦因数为μ
2=0.5。开始圆盘静止,在电动机的带动下绕过圆心O
1的竖直轴缓慢加速转动,某时刻小物块沿纸面水平方向飞出(此时O
1与
A连线垂直纸面),恰好沿切线进入圆弧轨道
B处,经过圆弧
BC进入水平轨道
CD,在
D处进入圆心为O
3.半径为R
3=0.5m光滑竖直圆轨道,绕过圆轨道后沿水平轨道
DF向右运动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s
2,求:
(1)圆盘对小物块m做的功;
(2)小物块刚离开圆盘时
A、B两点间的水平距离;
(3)假设竖直圆轨道可以左右移动,要使小物块能够通过竖直圆轨道,求竖直圆轨道底端
D与圆弧轨道底端C之间的距离范围和小物块的最终位置。
