(1)物体C到A的过程中做平抛运动,竖直方向:2R=gt2 得:t==s=1s 在水平方向:x=vCt 得:vC==m/s=10m/s 到达C时物体在竖直方向的分速度:vy=gt=10×1m/s=10m/s 所以物体到达A点的速度:vA===10m/s 与水平方向的夹角:tanθ===1,所以θ=45°斜向左下 (2)①物体恰好通过最高点,则有:mg= 物体由A到C过程拉力和重力做功,由动能定理有: Fx-2mgR=m-0 代入数据得:F=0.625N 故滑块在AB段运动过程中恒定外力F大于0.625N. ②若物体最高只能到达与O等高的D点,同样也可以不脱离轨道,则A到D的过程中: F•x-mgR=0-0 得:F==N=0.25N, 所以当拉力F≤2.5N时,也可以满足条件. 答:(1)滑块落回A点时的速度大小为10m/s,与水平方向成45°角斜向左下 (2)水平恒力F应满足的条件是:F≤0.25N或F≥0.625N. |