1.
(2024高二下·北侖期中)
如圖所示為一處于豎直平面內(nèi)的實(shí)驗(yàn)探究裝置示意圖,該裝置由光滑圓弧軌道AB、長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=2m的固定粗糙水平直軌道BC及兩半徑均為R1=0.4m的固定四分之一光滑細(xì)圓管DEF組成,其中圓弧軌道的B、D端與水平軌道相切且平滑連接。緊靠F處有一質(zhì)量為M=0.3kg的小車靜止在光滑水平地面上,小車的上表面由長(zhǎng)為L(zhǎng)2=1.5m的水平面GH和半徑為R2=0.5m的四分之一的光滑圓弧面HI組成,GH與F等高且相切。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧軌道AB上距B點(diǎn)高度為h=0.8m處自由下滑,滑塊與糙水平直軌道BC及小車上表面GH間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 , 不計(jì)其它阻力,取。求
(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道上的F點(diǎn)時(shí),細(xì)圓管道受到滑塊的作用力;
(2)滑塊在小車上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離上表面GH的最大高度;
(3)若釋放的高度 , 試分析滑塊最終在小車上表面GH上滑行的路程s與高度h的關(guān)系。