Question

如圖所示，橫截面半徑為r的圓柱體固定在水平地面上。一個質量為m的小滑塊P從截面最高點A處以滑下。不計任何摩擦阻力。

（1）試對小滑塊P從離開A點至落地的運動過程做出定性分析；

（2）計算小滑塊P離開圓柱面時的瞬時速率和落地時的瞬時速率。

下面是某同學的一種解答：

（1） 小滑塊在A點即離開柱面做平拋運動，直至落地。

（2） a、滑塊P離開圓柱面時的瞬時速率為。

b、由： 得：

落地時的速率為　　

你認為該同學的解答是否正確？若正確，請說明理由。若不正確，請給出正確解答。

Answer 1

解：（1）這位同學對過程的分析錯誤，物塊先沿著圓柱面加速下滑，然后離開圓柱面做斜下拋運動，離開圓柱面時的速率不等于。                    

（2）a、設物塊離開圓柱面時的速率為,

                     

        

解得：                      

（2）b、由：  得：

落地時的速率為