如圖,傾角θ=37°的直軌道AC與圓弧軌道CDEF在AC處平滑連接,整個裝置固定在同一豎直平面內。圓弧軌道的半徑為R,DF是豎直直徑,O點為圓心,E、O、B三點在同一水平線上,A、F也在同一水平線上。兩個小滑塊P、Q(都可視為質點)的質量都為m。已知滑塊Q與軌道AC間存在摩擦力且動摩擦因數(shù)處處相等,但滑塊P與整個軌道間和滑塊Q與圓弧軌道間的摩擦力都可忽略不計。同時將兩個滑塊P、Q分別靜止釋放在A、B兩點,之后P開始向下滑動,在B點與Q相碰,碰后P、Q立刻一起向下且在BC段保持勻速運動。已知P、Q每次相碰都會立刻合在一起運動但兩者并不粘連,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取重力加速度為g,求:
(1)兩滑塊進入圓弧軌道運動過程中對圓弧軌道的壓力的最大值。
(2)滑塊Q在軌道AC上往復運動經(jīng)過的最大路程。
【考點】機械能守恒定律的簡單應用;繩球類模型及其臨界條件.
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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