如圖9所示,是設(shè)計(jì)的過(guò)山車(chē)軌道路線的平面圖,B點(diǎn)轉(zhuǎn)彎處的半徑為R=20 m,離地的高度為h=5.0 m.設(shè)想過(guò)山車(chē)每次從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在理想的情況下可以認(rèn)為運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不受摩擦力及空氣阻力.要使過(guò)山車(chē)在軌道上安全行駛(過(guò)山車(chē)對(duì)軌道一直有壓力),試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明A點(diǎn)的高度H不能超過(guò)多少?

圖9

解析:由A至B據(jù)機(jī)械能守恒得 mg(H-h)=mv2  ①

在B點(diǎn)由圓運(yùn)動(dòng)規(guī)律得mg-N=

由安全條件得N>0  ③ 

由①②③式代值解得H<15 m  ④

答案:15 m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)興趣小組利用單擺和一個(gè)深度未知的小筒設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣燃靶⊥采疃龋畬⒔M裝好的單擺豎直懸掛于開(kāi)口向下的小筒中(單擺的下部分露于筒外),如圖甲所示,用毫米刻度尺測(cè)出筒外懸線的長(zhǎng)度l,然后將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放,單擺振動(dòng)過(guò)程中懸線不能碰到筒壁,并通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T,再以T2為縱軸.l為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖象,那么就可以通過(guò)此圖象得出小筒的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.
(1)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)該選用下列哪些材料組成單擺
AG
AG

A.長(zhǎng)約1米的細(xì)線; B.長(zhǎng)約1米的細(xì)鐵絲;  C.長(zhǎng)約1米的橡皮條
D.長(zhǎng)約0.2米的細(xì)絲線    E.直徑約為5厘米的鋼球   F.直徑約為5厘米的泡沫塑料球  G.直徑約為1厘米的鋼球  H.直徑約為1厘米的塑料球
(2)如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-l關(guān)系圖象如圖乙所示,那么真正的圖象應(yīng)該是a、b、c中的
a
a

(3)由圖象可知,小筒的深度h=
0.3
0.3
m;當(dāng)?shù)豨=
9.62
9.62
m/s2.(g值保留3位有效數(shù)字)
(4)請(qǐng)你幫助該實(shí)驗(yàn)小組分析一下,g值偏小的主要原因是
l的測(cè)量應(yīng)該是筒外懸線到小球中心的距離
l的測(cè)量應(yīng)該是筒外懸線到小球中心的距離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

隨著全世界開(kāi)始倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電動(dòng)自行車(chē)產(chǎn)品已越來(lái)越受到大家的青睞,某同學(xué)為了測(cè)定某電動(dòng)車(chē)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:
A.電動(dòng)車(chē)電池一組,電動(dòng)勢(shì)約為12V,內(nèi)阻未知
B.直流電流表量程300mA,內(nèi)阻很小
C.電阻箱R,阻值范圍為0~999.9Ω
D.定值電阻R0,標(biāo)稱阻值10Ω
E.導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)
(1)當(dāng)他閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn),無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)變阻器,電流表都沒(méi)有示數(shù),反復(fù)檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好,估計(jì)是某一元件損壞,因此他拿來(lái)多用電表檢查故障,他的操作如下:
①斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)S,②將多用表選擇開(kāi)關(guān)置于×1Ω檔,調(diào)零后,紅黑表筆分別接R0兩端,讀數(shù)為10Ω,③將多用表選擇開(kāi)關(guān)置于×10Ω檔,調(diào)零后,將紅黑表筆分別接電阻箱兩端,發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖乙所示,則所測(cè)阻值為
70
70
Ω,然后又用多用電表分別對(duì)電源和開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)電源和開(kāi)關(guān)均完好.
方案編號(hào) 電阻箱的阻值R/Ω
1 300.0 250.0 200.0 150.0 100.0
2 100.0 85.0 70.0 55.0 40.0
3 40.0 30.0 25.0 20.0 15.0
由以上操作可知,發(fā)生故障的元件是
電流表
電流表


(2)在更換規(guī)格相同的元件后重新連接好電路.
(3)改變電阻箱的阻值R,分別測(cè)出阻值為R0=10Ω的定值電阻的電流I,下列三組關(guān)于R的取值方案中,比較合理的方案是
2
2
(選填方案編號(hào)1、2或3).
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的
1
I
-R圖象是一條直線.若直線的斜率為k,在
I
I
坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=
1
k
1
k
,內(nèi)阻r=
b
k
-R0
b
k
-R0
(用k、b和R0表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)用單擺測(cè)重力加速度,他將單擺掛起后,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)步驟:
①測(cè)擺長(zhǎng)l:用米尺量出擺線的長(zhǎng)度;
②測(cè)周期T:將擺球拉起,擺角小于5°時(shí)自由釋放擺球,在擺球某次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí),將此作為第一次,接著一直數(shù)到擺球第60次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),按下秒表停止計(jì)時(shí),讀出這段時(shí)間t,算出單擺的周期T=
t60

③將所測(cè)量的 l和T值代入單擺周期公式,算出重力加速度g,將它作為實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果寫(xiě)進(jìn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中去.
請(qǐng)?jiān)谙旅娴目瞻滋,分別指出各步驟中遺漏或錯(cuò)誤的地方.
 
;
 

 

(2)某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材探究通過(guò)熱敏電阻Rx(標(biāo)稱阻值為180Ω)的電流隨其兩端電壓變化的特點(diǎn).
實(shí)驗(yàn)器材:多用電表,電流表A(0-50mA,內(nèi)阻約15Ω),電壓表V(5V,內(nèi)阻約20kΩ),電源E(6V直流電源,內(nèi)阻可忽略不計(jì)),滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20Ω),定值電阻R0(100Ω),電阻箱(99.9Ω)、開(kāi)關(guān)K和導(dǎo)線若干.
①該小組用多用表的“×1”倍率的擋位測(cè)熱敏電阻在室溫下的阻值,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很;為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到
 
倍率的擋位;如果換檔后就用表筆連接熱敏電阻進(jìn)行讀數(shù),那么欠缺的實(shí)驗(yàn)步驟是:
 
,補(bǔ)上該步驟后,表盤(pán)的示數(shù)如圖1所示,則它的電阻是
 
Ω.
精英家教網(wǎng)
②該小組按照自己設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,使加在熱敏電阻兩端的電壓從0開(kāi)始逐漸增大到5V,作出熱敏電阻的I-U圖線,如圖2所示.請(qǐng)?jiān)谒峁┑钠鞑闹羞x擇必需的器材,在方框內(nèi)畫(huà)出該小組設(shè)計(jì)的電路圖.
精英家教網(wǎng)
③分析該小組所畫(huà)出的I-U圖線,說(shuō)明在電流比較大的情況下熱敏電阻的阻值隨電流的增大而
 
;分析其變化的原因可能是
 

④提出一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法,說(shuō)明你對(duì)變化原因的判斷是正確的.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖9所示,是某課外研究小組設(shè)計(jì)的可以用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速的裝置。該裝置上方是一與轉(zhuǎn)盤(pán)固定在一起有橫向均勻刻度的標(biāo)尺,帶孔的小球穿在光滑細(xì)桿上與一輕彈簧相連,彈簧的另一端固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,小球可沿桿自由滑動(dòng)并隨轉(zhuǎn)盤(pán)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),指針指在O處,當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω1時(shí),指針指在A處,當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω2時(shí),指針指在B處,設(shè)彈簧均沒(méi)有超過(guò)彈性限度。則ω1ω2的比值為(  )

A.                           B.

C.                           D.

圖9

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