(1)物块做平抛运动:H-h=
gt2 1 2
设到达C点时竖直分速度为vy则:vy=gt
v1=
=
+
v
v
v0=5m/s5 4
方向与水平面的夹角为θ:tanθ=
=vy v0
,即θ=37° 3 4
(2)从A至C点,由动能定理得mgH=
m1 2
?
v
m1 2
①
v
设C点受到的支持力为FN,则有FN-mg=
m
v
R
由①式可得v2=2
m/s
7
所以:FN=47.3 N
根据牛顿第三定律可知,物块m对圆弧轨道C点的压力大小为47.3N
(3)由题意可知小物块m对长木板的摩擦力f=μ1mg=5N
长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力f′=μ2(M+m)g=10N
因f<f′,所以小物块在长木板上滑动时,长木板静止不动
小物块在长木板上做匀减速运动,至长木板右端时速度刚好为0
则长木板长度至少为l=
=2.8m
v
2μ1g
答:
(1)小物块运动至B点时的速度大小为5m/s,方向与水平面成37°角;
(2)小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力FN=47.3 N;
(3)长木板至少为2.8m,才能保证小物块不滑出长木板.