如图所示装置是检验某种防护罩承受冲击力的装置示意图,M是半径为R=1.0m的固定于竖直平面内的
光滑圆弧轨道,轨道上端的切线沿水平方向.N为待检验的固定曲面防护罩,该曲面在竖直面内的截面为半径
r=m的
圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点.M下端的相切处放置一竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量m=0.01kg的同样规格的小钢珠,取g=10m/s
2.求:
(1)假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,试求钢球发射前,弹簧的弹性势能E
P应多大?
(2)在满足(1)的情况下,试估算钢球从离开弹簧至打到N板所用的时间?并讨论随发射初的弹性势能的进一步增大,钢球从离开弹簧至打到N板所用的时间将发生怎样的变化(需说明理由)?