图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，-优题课

题文

图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的 $A B$ 段与四分之一光滑圆弧轨道 $B C$ 在 $B$ 点水平相切。点 $A$ 距水面的高度为H，圆弧轨道BC的半径为R，圆心 $O$ 恰在水面。一质量为 $m$ 的游客（视为质点）可从轨道 $A B$ 的任意位置滑下，不计空气阻力。

（1）若游客从 $A$ 点由静止开始滑下，到 $B$ 点时沿切线方向滑离轨道落在水面 $D$ 点， $O D = 2 R$ ，求游客滑到的速度 $v_{B}$ 大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功 $W_{f}$ ；

（2）若游客从 $A B$ 段某处滑下，恰好停在 $B$ 点，有因为受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到 $P$ 点后滑离轨道，求 $P$ 点离水面的高度 $h$ 。（提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为 $F_{周} = m \frac{v^{2}}{R}$ )

科目物理题型计算题难度中等

知识点：平抛运动

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