1.
如图所示,一质量
M=3.0kg、长
L=5.15m的长木板B静止放置于光滑水平面上,其左端紧靠一半径
R=2m的光滑圆弧轨道,但不粘连。圆弧轨道左端点
P与圆心
O的连线
PO与竖直方向夹角为60°,其右端最低点处与长木板B上表面相切。距离木板B右端
d=2.5m处有一与木板等高的固定平台,平台上表面光滑,其上放置有质量
m=1.0kg的滑块D。平台上方有一固定水平光滑细杆,其上穿有一质量
M=3.0kg的滑块C,滑块C与D通过一轻弹簧连接,开始时弹簧处于竖直方向(弹簧伸缩状态未知)。一质量
m=1.0kg的滑块A自
M点以某一初速度水平抛出下落高度
H=3m后恰好能从
P点沿切线方向滑入圆弧轨道。A下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板B,带动B向右运动,B与平台碰撞后即粘在一起不再运动。A随后继续向右运动,滑上平台,与滑块D碰撞并粘在一起向右运动。A、D组合体在随后运动过程中一直没有离开平台,且C没有滑离细杆。A与木板B间动摩擦因数为
μ=0.75。忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。重力加速度
g=10m/s
2 , 求: