1.
(2024高一下·西湖期中)
竖直平面内有三个圆轨道,甲轨道与水平面相切于A点,甲、乙轨道相切于B点,甲、丙轨道相切于D点,在各自相切部位轨道稍微错开,使得小球能无能量损失从一个轨道进入另一轨道,轨道如图所示。质量为m的小球以某一初速度沿水平面进入半径为R的甲轨道,经过相切点B后进入乙轨道,并恰好经过其最高点C,随后又从B点飞出,经过丙轨道后再次经过甲轨道最低点时对轨道压力为30N。已知
,
,
、
与竖直方向夹角均为
, 整个轨道除了AD弧线是粗糙的,其余均光滑,求:
(1)小球第一次经过A点时的初速度大小;
(2)小球从B点运动到D点的时间以及该过程离地面最高的高度;
(3)小球从A点进入轨道后再次回到A点过程中损失的机械能。
