2.如圖所示,在光滑水平面AB和粗糙水平面CD之間連接一長度為L
1=7.5m的順時針旋轉(zhuǎn)的傳送帶,CD長度L
2=1m,圓心為O、半徑為R=0.2m的豎直光滑半圓軌道DEG與水平面AD在D點平滑連接,其中FG段為圓管軌道,E和圓心O等高,∠EOF=30°??梢暈橘|(zhì)點的小物塊從A點以v
0=4m/s的初速度向右滑動,已知小物塊的質(zhì)量m=1kg,與傳送帶、水平面CD之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,重力加速度g取10m/s
2。
(1)若傳送帶速率為v=3m/s,求小物塊第一次運動到C點的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q;
(2)若傳送帶速率為v=3m/s,求小物塊滑到半圓軌道F點時對軌道壓力的大??;
(3)若小物塊第一次沖上半圓軌道時不與軌道脫離且不能從G點飛出,求傳送帶的速度的取值范圍。