3.如圖所示,固定斜面AB平滑連接固定光滑圓弧軌道BCD,C為圓弧最低點(diǎn),圓弧與斜面AB相切于B點(diǎn),圓弧最高點(diǎn)與光滑半圓管DE水平相切于D點(diǎn),半圓管上端出口與長(zhǎng)度為L(zhǎng)=3m的水平傳送帶左端相切于E點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量m=0.2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端A下滑。已知斜面高h(yuǎn)=0.3m,斜面傾角θ=37°,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
1=0.5,圓弧BCD和半圓管DE半徑分別為R=0.5m,r=0.1m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s
2,管的內(nèi)徑可忽略。
(1)若小物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,求物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?br />(2)若使小物塊以初速度v
1=3m/s從傳送帶最右端F點(diǎn)滑上傳送帶,傳送帶同時(shí)由靜止開(kāi)始以加速度為a=2m/s
2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),兩者間動(dòng)摩擦因數(shù)μ
2=0.1,求小物塊運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的速度;
(3)若在A點(diǎn)給小物塊合適的初動(dòng)能,使其沿斜面向下運(yùn)動(dòng)并能夠到達(dá)E點(diǎn),求初動(dòng)能E
k的最小值。