如圖17所示，高h＝0.80m的光滑弧形軌道與水平光滑軌道相切且平滑連線。將一個質量m=0.40kg的物塊（可...

問題詳情：

如圖17所示，高h＝0.80m的光滑弧形軌道與水平光滑軌道相切且平滑連線。將一個質量m=0.40 kg的物塊（可視為質點）從弧形軌道頂端由靜止釋放，物塊滑至水平軌道後，從水平軌道右側邊緣O點水平飛出，落到水平地面的P點，P點距O點的水平距離x=1.6m。不計一切摩擦和空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）物塊從水平軌道O點飛出時的速率；

（2）水平軌道距地面的高度；

（3）物塊落到P點時的速度。

【回答】

解：（1）從弧形軌道頂端滑至O點的過程，物塊機械能守恆，則有（2分）

解得 ： v＝4.0m/s （1分）

（2）設物塊從弧形軌道水平飛出落到P點所用時間為t，水平軌道距地面的高度為H，由平拋運動規律：（2分）

解得：H=0.80m   （1分）

（3）由平拋運動規律：4.0m/s；4.0m/s（1分）

物塊落到P點的速率m/s（或5.7 m/s）（1分）

設物塊落到P點的速度方向與水平方向的夾角為α，則：

解得：α=45°，即物塊落到P點的速度方向與水平方向的夾角為45°斜向右下（1分）

知識點：專題三 力與物體的曲線運動

題型：計算題