关于动量的一道问题
竖直平面内的轨道ABCD由水平滑道AB与光滑的四分之一圆弧滑道CD组成AB恰与圆弧CD在C点相切,轨道放在光滑的水平面上,如图所示.一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的A端以初动能E冲上水平滑道AB,沿着轨道运动,由DC弧滑下后停在水平滑道AB的中点.已知水平滑道AB长为L,轨道ABCD的质量为3m.求:
(1)小物块在水平滑道上受到摩擦力的大小.
(2)为了保证小物块不从滑道的D端离开滑道,圆弧滑道的半径R至少是多大?
(3)若增大小物块的初动能,使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R,试分析小物块最终能否停在滑道上?
(3)设物块以初动能E′,冲上轨道,可以达到的最大高度是1.5R,物块从D点离开轨道后,其水平方向的速度总与轨道速度相等,达到最高点后,物块的速度跟轨道的速度相等(设为V2),同理,有⑤物块从最高点落下后仍沿圆弧轨道运动回到水平轨道上沿BA方向运动,假设能沿BA运动x远,达到与轨道有相同的速度(等于V2),同理,有,⑥解得物块最终停在水平滑道AB上,距B为处.
关于这里的解法有一点不理解,为什么物块从D点离开时与轨道共速?
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