(2010?上海模擬)如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置,滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成,其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長(zhǎng)均為L(zhǎng)=3m,圓弧形軌道APD和BQC均光滑,BQC的半徑為r=1m,APD的半徑為R=2m,AB、CD與兩圓弧形軌道相切,O
2A、O
1B與豎直方向的夾角均為θ=37°.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球穿在滑軌上,以E
k0的初動(dòng)能從B點(diǎn)開始沿AB向上運(yùn)動(dòng),小球與兩段直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=
,設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失.(g=10m/s
2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)要使小球完成一周運(yùn)動(dòng)回到B點(diǎn),初動(dòng)能E
K0至少多大?
(2)若以題(1)中求得的最小初動(dòng)能E
K0從B點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),求小球第二次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;
(3)若以題(1)中求得的最小初動(dòng)能E
K0從B點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),求小球在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程.