30. 如图,半径为
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的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内,其末端与水平地面
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相切于P点,
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的长度
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。一长为
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的水平传送带以恒定速率
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逆时针转动,其右端与地面在M点无缝对接。物块a从圆轨道顶端由静止释放,沿轨道下滑至P点,再向左做直线运动至M点与静止的物块b发生弹性正碰,碰撞时间极短。碰撞后b向左运动到达传送带的左端N时,瞬间给b一水平向右的冲量I,其大小为
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。以后每隔
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给b一相同的瞬时冲量I,直到b离开传送带。已知a的质量为
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的质量为
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, 它们均可视为质点。a、b与地面及传送带间的动摩擦因数均为
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, 取重力加速度大小
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。求:
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