(1)从
点滑动到
点的过程中,系统产生的热量;
(2)经过轨道的哪个位置时(要求用图中的角
表示),
的速度达到最大?
(1)(2)
(1)当P到达到c点时.P和M具有共同的水平速度,根据动量守恒定律有
① (3分)
由
点滑到
点的过程中,系统损失的机械能转化为内能,根据功能关系有
② (3分)
由①②两式得 (3分)
(2)在从
滑到
的过程中,M受力分析示意图如图所示.其中压力
偏向右侧,摩擦力
偏向左侧。这个过程的前一前段,
受到的合力的水平分力向左,则M受到合力的水平分力向右,M将继续加速,当M在水平方向平衡的时刻,就是M速度最大的时刻.此时满足
(3分)
又 (3分)
得(3分),即P所在位置的半径与竖直方向的夹角为
(2分)