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如图所示,BC为一段光滑圆弧轨道,圆心角,DE为半圆形光滑轨道,两圆弧轨道均固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑的地面上,右端紧靠C点,上表面所在平面与两圆弧分别相切于C、D两点,一物块(可看成质点)在...
题目内容:
如图所示,BC为一段光滑圆弧轨道,圆心角,DE为半圆形光滑轨道,两圆弧轨道均固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑的地面上,右端紧靠C点,上表面所在平面与两圆弧分别相切于C、D两点,一物块(可看成质点)在A点水平抛出,物体抛出后恰好在B点沿切线进入BC段圆弧轨道,再经C点滑上滑板,滑板运动到D点时被牢固粘连。物块可视为质点,质量为m,滑板质量M=2m,DE半圆弧轨道和BC圆弧轨道的半径均为R,AB的高度差为3R,板长S=6.5R,板左端到D点的距离L(未知),物块与滑板间的动摩擦因数,重力加速度取g,求:(结果用字母m、g、R、L表示)
(1)求物块在A点抛出的初速度大小
(2)求物块滑到C点时所受圆弧轨道的支持力的大小
(3)若物块刚好滑到DE半圆形光滑轨道中点,求L的大小
(4)试讨论在0<L<5R范围内取值,物块从滑上滑板到离开滑板的过程中,克服摩擦力做的功Wf与L的关系。
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