某种*比赛的示意图如图所示，质量为m=0.1kg的小球穿在长为L的杆上（L足够长）它们间的动摩擦力因数为。两...

问题详情：

某种*比赛的示意图如图所示，质量为m=0.1kg的小球穿在长为L的杆上（L足够长）它们间的动摩擦力因数为。两个半径都为R=0.4m的四分之一圆轨道拼接后与杆在B点平滑连接（连接处长度不计）。两个圆的圆心等高，圆轨道可视为光滑，C点为切线水平，整个装置处于同一竖直平面内，离C点水平距离为d=0.8m得分区MN，其宽度为，若每次小球都从杆上由静止释放，杆与水平面的夹角可调，重力加速度，请回答

（1）小球离开C点时的速度多大才能落在得分区的M点？

（2）落在M点的小球在C处时，轨道对小球的作用力多大？

（3）若，小球在杆上离B点多少距离处释放才能落在得分区？

【回答】

（1）小球离开C点后做平抛运动，故有，，联立解得

（2）设轨道对小球的作用力为F，有，解得

（3）小球要落到N点，经过C点时的速度大小为

所以小球要落在得分区，经过C点时的速度大小为

小球释放到滑动到C点，根据动能定理

联立解得

所以小球在杆上高B点距离处释放才能落在得分区

知识点：机械能守恒定律单元测试

题型：计算题