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如图所示,光滑杆弯曲成相互垂直的两段后固定于竖直平面内,已知LAB=4m, 。一...

如图所示,光滑杆弯曲成相互垂直的两段后固定于竖直平面内,已知LAB=4m 。一个质量为m的小环套在杆上,以v0=8m/s的初速度从A点沿杆上滑。不计小环经过B点时的能量损失,g10m/s2。则:

1)小环在AB段运动的加速度a大小和方向怎样?

2)小环运动到B点时的速度vB为多少?

3若杆不光滑,且各部分粗糙程度相同,要使小环能够到达C点,小环和杆之间的动摩擦因数μ应小于多少?

 

(1) 方向沿斜面向下; (2) ; (3)。 【解析】(1)小环在AB段运动过程中,根据牛顿第二定律可得: 代入数据解得: ,方向沿斜面向下; (2)根据运动学公式: ,整理并代入数据解得: ; (3)在BC段,考虑到,小环一定向下做匀加速直线运动,故要使小环能够运动到C点,只要小环能运动到B点即可 设小环到B点时速度为零,根据运动学公式有: ,解得: 根据牛顿第二定律有: ,解得。  
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2)请根据正确数据在U-I坐标平面上画出U-I图线。根据图线求出电源的电动势E______V,内电阻_______Ω

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