15.
(2023高一下·邢台月考)
一游戏装置的简化示意图如图所示,在同一竖直平面的轨道ABCDEM由四分之一光滑圆弧轨道AB、粗糙的水平轨道BC、光滑圆弧轨道CDE、粗糙斜轨道EM组成,圆弧CDE分别与直轨道BC、EM相切。斜轨道EM的倾角
, 底端M处有一轻质短弹簧装置。一质量m=0.1kg的滑块(比圆管内径稍小,可视作质点)从A点正上方的O点无初速释放,滑块恰能通过圆弧的最高点D,滑块能够运动到M点(M点为四分之一圆弧轨道AB的圆心)且被等速反弹。已知滑块与水平轨道BC和斜轨道EM间的动摩擦因数均为μ=0.2.两圆弧轨道的半径均为R=0.6m,取重力加速度大小g=10m/s
2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.求: