问题 问答题

如图,ABC和ABD为两个光滑固定轨道,A、B、E在同一水平面上,C、D、E在同一竖直线上,D点距水平面的高度为h,c点的高度为2h.一滑块从A点以初速度v0分别的沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出.求

(1)滑块从C处落到水平面的时间;

(2)滑块从C处落到水平面时,落点与E的距离;

(3)为实现落点与E的距离SCE<SDE,v0应满足什么条件?

答案

(1)根据2h=

1
2
gt2,解得t=
4h
g

(2)根据动能定理得,-mg•2h=

1
2
mv2-
1
2
mv02

解得v=

v02-4gh

sc=vt=

υ20
-4gh
4h
g

(3)同理sD=

υ20
-2gh
2h
g

因为sc=

υ20
-4gh
4h
g

要SCE<SDE,也就是要有2(v02-4gh)<v02-2gh,

所以v02<6gh,

又滑块必须能到达C点,

即 vC2=v02-4gh,

所以 v02>4gh,

因此初速度应满足

4gh
<υ0
6gh

答:(1)滑块从C处落到水平面的时间t=

4h
g

(2)滑块从C处落到水平面时,落点与E的距离Sc=

υ20
-4gh
4h
g

(3)v0应满足

4gh
<υ0
6gh

单项选择题
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