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游樂場的過山車的運行過程可以抽象為如圖所示的模型．弧形軌道的下端與圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端A點靜止滑下，進入圓軌道后沿圓軌道運動，最后離開．試分析A點離地面的高度h至少要多大，小球才可以順利通過圓軌道最高點（已知圓軌道的半徑為R，不考慮摩擦等阻力）．


考點：  機械能守恒定律；向心力．

分析：  要使小球能夠通過圓軌道最高點，那么小球在最高點時應該是恰好是物體的重力作為物體的向心力，由向心力的公式可以求得此時的最小的速度，再由機械能守恒可以求得A點離地面的高度h．

解答：  解：設在圓軌道最高處的速度為v，則

在圓軌道最高處：mg=m

由機械能守恒定律得：mgh=mg2R+mv2

聯立以上各式得h=R．

答：A點離地面的高度h至少是R．

點評：  本題屬于圓周運動中繩的模型，在最高點時應該是重力恰好做為圓周運動的向心力，對于圓周運動中的兩種模型一定要牢牢的掌握�。�

　

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


用一水平力F將兩鐵塊A和B緊壓在豎直墻上而靜止，如圖所示，對此，下列說法中正確的是（　�。�

　  A． 鐵塊B肯定受墻給它的豎直向上的摩擦力

　  B． 鐵塊B受A給它的摩擦力方向可能向上，也可能向下

　  C． 鐵塊A肯定對B施加豎直向上的摩擦力

　  D． B受墻的摩擦力方向可能向上，也可能向下

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科目：高中物理 來源： 題型：


在電場中某點放入正點電荷q，它受到的電場力方向向右．當放入負點電荷q時，它受到的電場力方向向左．下列說法正確的是（　�。�

　  A． 該點放入正電荷時，電場方向向右；放入負電荷時，電場方向向左

　  B． 該點不放電荷時，電場強度為零

　  C． 該點放入2q的正點電荷時，電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍

　  D． 該點電場強度的方向向右

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科目：高中物理 來源： 題型：


質量為m的小球在豎直平面內的圓形軌道的內側運動，經過最高點而不脫離軌道的臨界速度值是v．當小球以2v的速度經過最高點時，對軌道的壓力值是（　　）

　  A． 0           B． mg              C． 3mg            D． 5mg

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科目：高中物理 來源： 題型：


一質量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時物體的速度為2m/s，g取10m/s2，則下列說法中正確的是（　�。�

　  A． 手對物體做功12J                    B． 合外力對物體做功12J

　  C． 合外力對物體做功2J                 D． 物體克服重力做功10J

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科目：高中物理 來源： 題型：


關于磁感線下列說法中正確的是（　�。�

　  A． 磁感線是實際存在于磁場中的曲線

　  B． 磁鐵的磁感線是從N極出發(fā)到S極終止的曲線

　  C． 勻強磁場的磁感線是間距相等且相互平行的直線

　  D． 磁場中的兩條磁感線有可能相交

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，表示磁場對直線電流的作用，其中不正確的是（　�。�

A．      

B．    

C．  

D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法中正確的是（　�。�

　  A． 勻速圓周運動是角速度不變的運動

　  B． 勻速圓周運動是線速度不變的運動

　  C． 勻速圓周運動是加速度不變的運動

　  D． 勻速圓周運動是向心力不變的運動

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科目：高中物理 來源： 題型：


跳傘運動員從高度H處由靜止下落，假設運動員沿直線運動，經歷加速下降和減速下降兩個過程，最后以速度v著地．將運動員和傘看成一個系統(tǒng)，總質量為M．在這兩個過程中，下列說法正確的是（　　）

　  A． 阻力對系統(tǒng)始終做負功，全程做功等于Mv2﹣MgH

　  B． 系統(tǒng)受到的合外力始終做正功，全程做功等于Mv2

　  C． 重力在加速過程中做的功比減速過程中做的功多

　  D． 重力在加速過程中做的功比減速過程中做的功少

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