Question

【题目】如图所示，AB是倾角为450的直轨道，CD是半径R=0.4m的圆弧轨道，它们通过一段曲面BC平滑相接，整个轨道处于竖直平面内，且处处光滑。一个质量m=1kg的物体（可视为质点），从高H的地方由静止释放，结果它从圆弧最高点D点飞出，垂直斜面击中P点。已知P点与圆弧的圆心O等高，g取10m/s2。求：

（1）物体击中P点前瞬间的速度。

（2）物体在C点的速度为多少(结果可用根式表示)。

（3）物体静止释放时的高度H。

Answer 1

【答案】(1) （2） （3）

【解析】(1)物体从D点运动到P点做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，

则竖直方向有：2gR=vy2；

解得：

根据几何关系得：物体击中P点的速度

(2)从C到P的过程，根据机械能守恒定律得：

解得：

(3)物体从A到P的过程中，根据机械能守恒定律得：

解得：H=1.2m