(1)在P点?mg=m
| vp2 |
| 2R |
| 2gR |
到达A点时速度方向要沿着AB,vy=vptanθ=
| 3 |
| 4 |
| 2gR |
所以AD离地高度为h=3R?
| vy2 |
| 2g |
| 39 |
| 16 |
(2)进入A点滑块的速度为v=
| vp |
| cosθ |
| 5 |
| 4 |
| 2gR |
假设经过一个来回能够回到A点,设回来时动能为Ek,
Ek=
| 1 |
| 2 |
所以滑块不会滑到A而飞出.
根据动能定理得,mg?2Rsinθ?μmgcosθ?s=0?
| 1 |
| 2 |
代入数据解得,1.2mgR-0.2mgs=-
| 25 |
| 16 |
解得滑块在锅内斜面上走过得总路程s=
| 221R |
| 16 |
(3)设初速度、最高点速度分别为v1、v2,
由牛二定律,在Q点,F1?mg=m
| v12 |
| R |
| v12 |
| R |
在P点,F2+mg=m
| v22 |
| 2R |
| v22 |
| 2R |
所以F1?F2=2mg+
| m(2v12?2v22+v22) |
| 2R |
由机械能守恒得,
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
得v12?v22=6gR为定值.
代入v2的最小值
| 2gR |
答:(1)应调节锅底支架高度使斜面的A、D点离地高为
| 39 |
| 16 |
(2)滑块在锅内斜面上走过的总路程为
| 221R |
| 16 |
(3)通过最高点P和小圆弧最低点Q时受压力之差的最小值为9mg.