某實驗小組做了如下實驗,裝置如圖甲所示.豎直平面內的光滑軌道由斜面軌道AB和圓弧軌道BCD組成,將可視為質點的小球,從軌道AB上高H處的某點由靜止釋放,用壓力傳感器測出小球經(jīng)過圓弧最高點D時對軌道的壓力F,改變H的大小,可測出相應的F大小,F(xiàn)隨H的變化關系如圖乙所示.已知小球經(jīng)過圓弧最高點D時的速度大小vD與軌道半徑R和H的關系滿足v2D=2gH-4gR,且vD≥gR,取g=10m/s2。
(1)求圓軌道的半徑R和小球的質量m。
(2)若小球從D點水平飛出后又落到斜面軌道上,其中最低的位置與圓心O等高,求斜面軌道的傾角θ。
v
2
D
=
2
g
H
-
4
g
R
v
D
≥
g
R
【答案】見試題解答內容
【解答】
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