解:
(1)设小物块滑到圆弧轨道底端Q的速度vQ,在小物块从圆弧轨道上滑下的过程中,由机械能守恒定律得
mgR=mvQ2/R
小物块在圆弧轨道底端Q,由牛顿第二定律有
N-mg=mvQ2/R
联立解出N=30 N
由牛顿第三定律,小物块对轨道的压力为30 N;
(2)小物块在小车上滑动过程中,小物块与小车加速度分别为am和aM,对地位移分别为xm和xM,则
am=μmg/m
aM=μmg/M
xm=vQt-amt2/2
xM=aMt2/2
又L=xm-xM
联立解出t=0.5 s
(3)小物块从小车右端水平飞出时,小物块与小车的速度分别为vm=vQ-amt
vM=aMt
又h=gt"2/2
x=(vm-vM)t"
联立解出x=1.2 m。
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