如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分...如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/20 04:32:53
如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分...如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平
如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分...
如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等半圆连接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,弹射装置将一个小球（可视为质点）从a点水平弹射向b点并进入轨道,经过轨道后从P点水平抛出,已知小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其它机械能损失,ab段长L=1.25m,圆的半径R=0.1m,小物体质量m=0.01kg,轨道总质量为M=0.15kg,g=10m/s^2 ,求：
（1）若v0=5m/s,小物体从P点抛出后的水平射程；
（2）若w0=5m/s,小物体经过轨道的最高点时,管道对小物体作用力的大小和方向.
(3) 设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当v0至少为多少时,轨道对地面的压力为零.
如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分...如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平
（1）小物体运动到p点时的速度大小为,对小物体由点运动到p点过程应用动能定理得：
(3分)
小物体自P点做平抛运动,设运动时间为t,水平射程为s,则：
(2分)
(2分)
联立代入数据解得
(1分)
（2）设在轨道最高点时管道对小物体的作用力大小为F,取竖直向下为正方向
(2分)
联立代人数据解得
F=11N (1分)
方向竖直向下 (1分)
（3）分析可知,要使小球以最小速度运动,且轨道对地面的压力为零,
则小球的位置应该在“S”形轨道的中间位置, (2分)
则有： (2分)
(2分)
解得： =5m／s (1分)