21. 如图所示,AB为长直轨道,与水平方向的夹角为37°,BCD为光滑曲线轨道,两段轨道在B处平滑连接。B、C、D三点离水平地面的高度分别为
h1= 0.50m,
h2= 1.75m和
h3= 1.50m。一质量
m = 0.20kg的小环套在轨道AB上,由静止释放,速度到达B点时速度大小
vB= 6.0m/s。(
g取10m/s
2,sin37°
= 0.6,cos37°
= 0.8)求:
(1)小环离开轨道D处时速度
vD的大小;
(2)若AB为光滑的长直轨道,使小环以最小速度落地,则小环在AB上释放处离地的高度
h;
(3)若AB为粗糙的长直轨道,已知小环与长直轨道间的动摩擦因数
μ = 0.25,C处圆形轨道半径
RC= 0.4m,则为使小环运动到C处恰好对轨道的压力为零,小环在AB上释放处离地的高度
H。