如图,AB是倾角为θ的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道, AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R。
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在圆弧内能量是守恒的,所以不妨研究物体从释放点到D(研究最小情况),点D处速度v最小为√gr,重力做负功为-mgr,而在释放点处,其高度并不是Lsunθ,还需要加上图中半径下的一小段距离,就是r-rcosθ,而在直线处是有摩擦力做功的,做的功即为μmgcosθL,所以有mv²r-mgr=mg(Lsinθ+r-rcosθ)-μmgcosθL,此时求的是L的最小值,所以L的范围只要大于等于这个最小值。那我就不算啦~啦啦~
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