1.
(2016•黄冈校级模拟)如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道,外圆ABCD的内侧光滑,内圆A′B′C′D′的上半部分外侧B′C′D′粗糙,下半部分外侧B′A′D′光滑.一质量m=0.1kg的小球从轨道的最低点A,以初速度v
0向右运动,球的尺寸略小于两圆间距,球运动的半径R=0.2m,取g=10m/s
2.
(1)若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动,初速度v
0至少为多少?
(2)若v
0=3m/s,经过一段时间小球到达最高点,此时内轨道对小球的支持力F
N=1N,则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少?
(3)若v
0=
2m/s,经过足够长的时间后,小球经过最低点A时受到的支持力为多少?小球在整个运动过程中减少的机械能是多少?