“我再也不想見到這道題了”
【2021湖南卷】如圖,豎直平面內(nèi)一足夠長(zhǎng)的光滑傾斜軌道與一長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接,水平軌道右下方有一段弧形軌道PQ。質(zhì)量為m的小物塊A與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。以水平軌道末端О點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,x軸的正方向水平向右,y軸的正方向豎直向下,弧形軌道Р端坐標(biāo)為(2μL, μL),Q端在y軸上。重力加速度為g。
(1)若A從傾斜軌道上距x軸高度為2μL的位置由靜止開始下滑,求A經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)若A從傾斜軌道上不同位置由靜止開始下滑,經(jīng)過O點(diǎn)落在弧形軌道PQ上的動(dòng)能均相同,求PQ的曲線方程;
(3)將質(zhì)量為λm(λ為常數(shù)且λ≥5)的小物塊B置于O點(diǎn),A沿傾斜軌道由靜止開始下滑,與B發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短),要使A和B均能落在弧形軌道上,且A落在B落點(diǎn)的右側(cè),求A下滑的初始位置距x軸高度的取值范圍。

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