Question

如圖a所示是一個(gè)處于豎直平面內(nèi)的特殊運(yùn)動(dòng)軌道，OA是長(zhǎng)為x₁=2R的直軌道，AE是傾角為30°的斜軌道，它們與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)為，EDF是圓心在B點(diǎn)，半徑為R的光滑圓弧，D點(diǎn)是最高點(diǎn)，ED圓弧上方有一個(gè)高度與滑塊相近的光滑圓弧形擋板PQ，軌道上的A、E兩點(diǎn)理想連接，使滑塊經(jīng)過這兩點(diǎn)時(shí)不損失機(jī)械能，且AE⊥EB可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，質(zhì)量為m，以v₀的初速度從O點(diǎn)進(jìn)入OA直軌道，滑塊在OA軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到水平向右的動(dòng)力作用，它的大小隨滑塊與O點(diǎn)的距離變化，如圖b所示，圖中F₀=mg滑塊經(jīng)A點(diǎn)滑上斜軌道，到達(dá)軌道最高點(diǎn)D時(shí)恰好對(duì)軌道和擋板都無(wú)壓力，此時(shí)立刻撤除圓弧形擋板PQ滑塊經(jīng)D點(diǎn)后能無(wú)碰撞地進(jìn)入一個(gè)特殊的漏斗C，漏斗C能將滑塊以進(jìn)入時(shí)的速率反向彈出，求：

【小題1】滑塊在D點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
【小題2】初速度v₀的大��；
【小題3】滑塊從漏斗C中彈出后會(huì)再次經(jīng)過D點(diǎn)嗎？若會(huì)經(jīng)過D點(diǎn)，請(qǐng)求出經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間再次到達(dá)D點(diǎn)，漏斗離F點(diǎn)的x₂多大？若不會(huì)經(jīng)過D點(diǎn)，請(qǐng)說明理由。

Answer 1

【小題1】
【小題2】
【小題3】解析:
略