如圖所示,質量m=3kg的小物塊以初速度v0=4m/s水平向右拋出,恰好從A點沿著圓弧的切線方向進入圓弧軌道。圓弧軌道的半徑為R=3.75m,B點是圓弧軌道的最低點,圓弧軌道與水平軌道BD平滑連接,A與圓心O的連線與豎直方向成37°角。MN是一段粗糙的水平軌道,小物塊與MN間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,軌道其他部分光滑。最右側是一個半徑為r=0.4m的半圓弧軌道,C點是圓弧軌道的最高點,半圓弧軌道與水平軌道BD在D點平滑連接。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求小物塊經過B點時對軌道的壓力大小。
(2)若MN的長度為L=6m,求小物塊通過C點時對軌道的壓力大小。
(3)若小物塊恰好能通過C點,求MN的長度L'。
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