题目内容

如图是阿毛同学的漫画中出现的装置,描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿:将板栗在地面小平台上以初速度v0经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道,从最高点P飞出进入炒锅内,利用来回运动使其均匀受热.我们用质量为m的小滑块代替栗子,借这套装置来研究一些物理问题.设两个四分之一圆弧半径分别为2R和R,小平台和圆弧均光滑.将过锅底的纵截面看作是两个斜面AB、CD和一段光滑圆弧组成.两斜面倾角均为θ=37°,滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内,重力加速度为g.设滑块恰好能经P点飞出,且恰好沿AB斜面进入锅内。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)滑块经过O点时对轨道压力多大?

(2)滑块经P点时的速度大小?

(3)P、A两点间的水平距离为多少?

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