如图所示,滑板轨道
BC为竖直平面内的四分之一圆弧赛道,半径为
R=1.8 m。
ABC为光滑轨道,且水平轨道
AB与圆弧轨道
BC在
B点相切。若运动员的质量
M=48.0 kg,滑板质量
m=2.0 kg,二者均可视为质点,重力加速度
g取10 m/s
2,不计空气阻力。
(1)运动员和滑板在
A点的速度至少多大才能滑到
C点?
(2)以第(1)问中的最小速度运动时,求运动员滑过圆弧形轨道
B点时对轨道的压力;
(3)若
A点右侧为动摩擦因数
μ=0.3的水泥地面,运动员以第(1)问中的最小速度滑至
C点又滑回后,运动员与滑板会停在距
A点多远的位置?
