Question

请帮我解决一道物理题

如图所示为儿童娱乐的滑滑梯示意图，它由斜面滑槽AB、水平滑槽CD通过半径R1=0.5m的圆弧BC相切连接，水平滑槽CD长度L=1m，与1/4圆弧DE相切，EO2为地面。已知通常儿童从A处下滑到C点时受到滑槽的支持力大小为重力1.8倍，儿童与滑槽的动摩擦因数大约为0.15，不计空气阻力，g=10m/s2，可将儿童视为质点，求：
（1）儿童通过C点时V1大小；
（2）儿童滑至D电视的速度V2大小；
（3）为使儿童在娱乐时能沿DE圆弧下滑一段，而不会从D处平抛飞出，则DE圆弧的半径R2必须满足什么条件？

补充（A的旁边是个人，不会画。只好写个“人”字）

Answer 1

（1）儿童通过C点时V1大小；
N-mg=mv1^2/R1 V1=2m/s
（2）儿童滑至D电视的速度V2大小；
由动能定理得
-μmgL=1/2mv2^2-1/2mv1^2 v2=1m/s
（3）为使儿童在娱乐时能沿DE圆弧下滑一段，而不会从D处平抛飞出，则DE圆弧的半径R2必须满足什么条件？
mg- N=mv2^/r N>0 r>v2^2/g=0.1m
圆弧的半径R2>0.1m

Answer 2

过C点时，设速度为V1，由牛顿第二定律：N-mg=mV1²/R1..........(1) 式中：N=1.8mg
从C到D，有动能定理：-μmgLCD=mv2²/2-mv1²/2 ..............(2)
过D点时不平抛的条件，R2应满足下式：mg=mv2²/R2............(3)
解这三个方程就是你所要的答案，自己做吧。

Answer 3

1) 在C处，做园周运动，即有：mV1^2/R1=N-G=1.8G-G=0.8G=0.8*mg(N为滑槽对小孩的支持力)
=> V1^2=0.8*gR1
=>V1=sqr(0.8*10*0.5)=2m/s;

2) 由能量守恒定律，Ek(C)=E（f）+Ek(D) (E(f)为摩擦力做功)；
mV1^2/2=mgu*CD+mV2^2/2 =>
V2^2=V1^2-2gu*CD (u为摩擦因数)
V2=1m/s

3) 在D处，mg-N=mV2^2/R2, N>0即可达到不会从D处平抛飞出，即mg-mV2^2/R2>0,
g>V2^2/R2 =>
R2>0.1m/s

Answer 4

C处向心力等于支持力减重力。D点动能等于C点动能减去摩擦力做的功，m可以约掉。第3个，向心力由重力提供，其中速度则是第二题答案，自己去算

Answer 5

（1）F向心力=T-MG=(MV^2)/R1 T为支持力 得到V1=4M/S
（2）0.5MV1^2-MGuL=0.5MV2^2 V2=根号13
（3）由圆周运动规律可知（这个一般书上都有）V2<=根号下GR2 R2>=1.3m
可能会有计算错误，思路是是这样。这题主要考圆周运动和动能定理。