15.如圖所示,光滑水平面OA與水平傳送帶相切于A點(diǎn),傳送帶的水平部分AB長(zhǎng)L=2.2m,轉(zhuǎn)動(dòng)輪半徑R
1=0.4m.一水平放置、半徑R
2=0.275m的薄壁圓柱筒繞軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),筒壁上自左端處開始有一與軸線平行、長(zhǎng)度d=3.6m的長(zhǎng)槽,圓筒左端面和B點(diǎn)在同一豎直面上,頂端距B點(diǎn)H=1.25m,且小滑塊P的速度方向和圓筒軸線OO'在同一豎直面上.已知小滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn),以下簡(jiǎn)稱P)的質(zhì)量m=1kg,與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10m/s
2,現(xiàn)讓P壓縮彈簧,則:
(1)若傳送帶保持靜止,為使得P能到達(dá)B點(diǎn),彈簧彈性勢(shì)能至少多大;
(2)若P能從B點(diǎn)飛離傳送帶,飛離時(shí)長(zhǎng)槽恰好轉(zhuǎn)動(dòng)到圓筒的正下方,且P能進(jìn)入長(zhǎng)槽,求圓筒周期;
(3)若P滑上A點(diǎn)時(shí)v
0=3
\sqrt{3} m/s,為使P能從B點(diǎn)飛離傳送帶,從長(zhǎng)槽進(jìn)入后又從長(zhǎng)槽穿出(假設(shè)圓筒周期滿足條件),整個(gè)過(guò)程不與圓筒相撞,傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪的角速度ω應(yīng)滿足什么條件.
