15.如图竖直放置的光滑1/4圆形轨道PQ,右侧连接一足够长的粗糙平面QB,左侧连接一光滑水平长轨道AP。一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将质量M的小球和质量m的滑块连接起来,初始位置M在圆形轨道最低点P,m到Q的距离S=1.2m。已知:M=4kg,m=2kg,R=1m,m和QB平面间的动摩擦因数为=/2。M和m均可看作质点,不计滑轮大小(g取10m/s2)。
(1)现对m施加一水平向右的拉力F,将M缓慢拉至Q点,求拉力F所做的功W;
(2)在此位置撤掉拉力F,当M由静止开始从Q点滑至轨道最低点P时,求m的速度v;
(3)通过计算判定:最终m是否和滑轮相撞。
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