如图所示的“S”形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,放置在竖直平面内,轨道弯曲部 分是由两个半径相等的半圆对接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,轨道在水平面上不可移动。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,经过轨道后从最高点d水平抛出。已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其他机械能损失,ab段长L=1.25 m,圆的半径R=0.1 m,小球质量m=0.01 kg,轨道质量M=0.26 kg,g=10 m/s2,求: (1)要使小球从d点抛出后不碰轨道,小球的初速度v0需满足什么条件? (2)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v1至少为多少时,小球经过两半圆的对接处c点时,轨道对地面的压力为零。 (3)若v0"=3 m/s,小球最终停在何处? |