题目

（12分）如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成:水平直轨AB，半径分别为R1=1.0 m和R2=3.0 m的弧形轨道，倾斜直轨CD长为L=6 m,AB、CD与两圆形轨道相切，其中倾斜直轨CD部分表面粗糙，动摩擦因数为μ=，其余各部分表面光滑。一质量为m=2 kg的滑环（套在滑轨上），从AB的中点E处以v0=10 m/s的初速度水平向右运动。已知θ=37°（g取10 m/s2）求:    （1）滑环第一次通过O2的最低点F处时对轨道的压力；（2）滑环通过O1最高点A的次数；（3）滑环克服摩擦力做功所通过的总路程。 答案：解析：（1）从E到F点过程中，根据动能定理在F点：（2）在A点处，滑环的临界速度为0。只要速度大于零。滑环就能过A点。（3）由于，所以滑环最终将在下面的圆轨道上来回滑动。根据动能定理 

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