(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.