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如图所示,在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l.水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.小物块A(可视为质点)从圆槽形轨道右...
题目内容:
如图所示,在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l.水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.小物块A(可视为质点)从圆槽形轨道右侧以初速度v0冲上轨道,通过圆槽形轨道.水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆槽形轨道,己知R=0.2m,l=1.0m,v0=3m/s,物块A的质量为m=1kg,与PQ段间的动摩擦因数为μ=0.2,.轨道其他部分的摩擦不计,取g=lm/s2。
(1)求物块A与弹簧刚接触时的速度大小;
(2)求物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆槽形轨道的高度;
(3)调节PQ段的长度l,A以v'=2m/s的初速从轨道右侧冲上轨道,求当l满足什么条件时,物块A能第一次返回圆槽形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道。
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