物块与车一起碰撞平台时的速度为v1,碰撞前过程应用动能定理:
-μ1(m+m板)gL=½(m+m板)v1²-½(m+m板)vo²
v1²=vo²-2μ1gL=64-2=62
物块达到A点时的速度为v2,碰后物块到达A点的过程应用动能定理:
-μ2mg(s+L1)=½mv2²-½mv1²
v2²=v1²-2μ2g(s+L1)=62-10=52
在A点时:N-mg=mv2²/R
N=mg+mv2²/R=10+130=140N
物块进入圆轨道时对轨道上A点的压力为140N,方向竖直向下.
假设能达到圆轨道的最高点,在最高点处的速度为v3,由A点到最高点的过程:
-2mgR=½mv3²-½mv2²
v3²=v2²-4gR=52-16=36
v3=6m/s
圆周运动能通过最高点时的最小速度为 √gR=2m/s
v3大于此值,所以能通过
通过最高点后,物块做平抛运动:
竖直 2R=½gt²,t²=4R/g=0.16,t=0.4s
水平 x=v3t=6×0.4=2.4m
落点到A的距离为2.4m