题目内容

如图为某种鱼饵自动投放器的装置示意图,其下部AB是一长为的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口C处切线水平,AB管内有原长为R.下端固定的轻质弹簧。弹簧上端放置一粒质量为m的鱼饵,解除锁定后弹簧可将鱼饵射出去。投饵时,每次总将弹簧长度压缩到后锁定,此时弹簧的弹性势能为(g为重力加速度)。不计鱼饵在运动过程中的 机械能损失,求:

(1)鱼饵到达管口C时的速度大小

(2)鱼饵到达管口C时对管子的作用力大小和方向;

(3)已知地面比水面高出,若竖直细管AB的长度可以调节,圆弧弯管BC可随竖直细管一起升降,求鱼饵到达水面的落点与AB所在竖直线之间的最大距离

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