求物理题答案

（1）OA段的半径为R，AB段的半径为2R。
当小球恰好能通过A点并完成蜗牛轨道OAB时，
A点的向心力等于重力，mg=mv²/2R（为什么是2R，原因是小球要沿AB轨道运动），代入数据，算 出Va=2√3m/s。然后求B点的速度则为最小速度，minVb=2√15 m/s
当小球在B点的支持力为65N时，速度取得最大值，F向=F支-mg，mv²/2R=65N-mg，算得minVb=12m/s
∴2√15m/s＜Vb＜12m/s
（2）这个要考虑小球能不能划出小车，假设小球恰好能划出小车，则：
mg·2R=1/2mVb²-1/2mV。²
代入数据算得：Vb=10m/s
根据动能定理，得
1/2（m+M）V共² +μmg·L=1/2mVb² ①
根据动量守恒得
mVb=（m+M）V共 ②
联立①②，求得m=8kg，Vb=8m/s
根据经验，得出，当小球质量大于8kg时，小球能划出小车，小于8kg时不能划出小车
∴当小球质量大于8kg时，产生热量Q=μmg·L=(10m) J
当小球质量小于8kg时，产生热量Q=1/2mVb²-1/2（m+M）V共²，∵V共=mVb/（m+M），带入求得Q=（mMVb²）/2（m+M）J

这个，，，