【題目】如圖是過山車的部分模型圖.模型圖中光滑圓形軌道的半徑R=8.0m,該光滑圓形軌道固定在傾角為α=37°斜軌道面上的Q點,圓形軌道的最高點A與P點平齊,圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接.現(xiàn)使小車(視作質(zhì)點)從P點以一定的初速度沿斜面向下運動,已知斜軌道面與小車間的動摩擦因數(shù)為μ=,不計空氣阻力,取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.若小車恰好能通過圓形軌道的最高點A處,問:

(1)小車在A點的速度為多大?

(2)小車在圓形軌道的最低點B時對軌道的壓力為重力的多少倍?

(3)小車在P點的初速度為多大?

【答案】(1)小車在A點的速度為

(2)小車在圓形軌道的最低點B時對軌道的壓力為重力的6倍.

(3)小車在P點的初速度為m/s.

【解析】解(1)小車經(jīng)過A點時的臨界速度為vA

(2)根據(jù)動能定理得,

由牛頓第二定律得,

解得:FB=6mg 由牛頓第三定律可知:

球?qū)壍赖淖饔昧B'=6mg,方向豎直向下.

(3)設(shè)Q點與P點高度差為h,PQ間距離為L,

P到A對小車,由動能定理得

2

解得m/s.

答:(1)小車在A點的速度為

(2)小車在圓形軌道的最低點B時對軌道的壓力為重力的6倍.

(3)小車在P點的初速度為m/s.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某單色光照射某金屬時不能發(fā)生光電效應(yīng),則下述措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是(  )

A. 延長光照時間

B. 換用頻率較高的光照射

C. 換用波長較短的光照射

D. 增大光的強度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB是位于豎直平面內(nèi),半徑R=0.5m的四分之一圓弧形的光滑絕緣軌道,其下端點B與水平絕緣軌道平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強電場中,電場強度N/C,今有一質(zhì)量為m=0.1kg,帶電荷量q=+8C的小滑塊可視為質(zhì)點從A點由靜止釋放,若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.05,,求:

1小滑塊第一次經(jīng)過圓弧形軌道最低點B時對B點的壓力;

2小滑塊在水平軌道上由B點向右運動的最遠距離。

3分析說明小滑塊的整個運動過程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為3m的木塊靜止放置在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈(可視為質(zhì)點)以初速度v0水平向右射入木塊,穿出木塊時子彈的速度為0.4v0,試求:

子彈穿出木塊后,木塊的速度v大。

子彈穿出木塊的過程中產(chǎn)生的熱量Q是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置,它們的底部都由一細管連通 忽略細管的容積。兩氣缸各有一個活塞,質(zhì)量分別為m1,和m2,活塞與氣缸無摩擦;钫南路綖槔硐霘怏w上方為真空。當(dāng)氣體虹于平衡狀態(tài)時,兩話活塞位于同一高度 已知m1=2m, m2=2m

①在兩活塞上同時各放一質(zhì)量為m的物塊,求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度假定環(huán)境溫度始終保持為T0

②在達到上一問的終態(tài)后,環(huán)境溫度由T0緩慢上升到 125 T0,試問在這個過程中,氣體對活塞做了多少功?假定在氣體狀態(tài)變化過程中,兩物塊均不會碰到氣缸頂部。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為用電火花打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置。

(1)若已知打點計時器的電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g = 9.80m/s2,重物質(zhì)量為0.2kg。實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示,打P點時,重物的速度為零,AB、C為另外3個連續(xù)點,根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),可知重物由P點運動到B點,重力勢能少量△Ep = ____J。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(2)若PB的距離用h表示, B點時重物的速度為vB,當(dāng)兩者間的關(guān)系式滿足______________時,說明下落過程中重錘的機械能守恒(已知重力加速度為g).

(3)實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能,其主要原因是 _____________

A.重物的質(zhì)量過大

B.重物的體積過小

C.電源的電壓偏低

D.重物及紙帶在下落時受到阻力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一個閉合金屬環(huán)用絲線懸于O點,如圖所示。虛線左邊有垂直于紙面向外的勻強磁場,而右邊沒有磁場。下列的現(xiàn)象能夠發(fā)生的是

A金屬環(huán)的擺動不會停下來,一直做等幅擺動

B金屬環(huán)的擺動幅度越來越小,小到某一數(shù)值后做等幅擺動

C金屬環(huán)的擺動會很快停下來

D金屬環(huán)最后一次向左擺動時,最終停在平衡位置左側(cè)某一點處

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用打點計時器可測紙帶運動的時間和位移。下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶嶒灢襟E,按照你對實驗的理解,在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容,然后按實際操作的合理步驟,將各步驟的字母代號順序?qū)懺诳瞻滋?/span>。

A在電磁打點計時器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線,導(dǎo)線的另一端分別接在低壓過______ 交流直流電源的兩個接線柱上;

B把電磁打點計時器固定在桌子上,讓紙帶穿過______插孔限位孔,并壓在________白紙”或“復(fù)寫紙”下面;

C用刻度尺測量從計時開始點到最后一個點間的距離Δx;

D切斷電源,取下紙帶,如果共有6清晰的點,則這段紙帶記錄的時間Δt=______;

E打開電源開關(guān),再用手水平地拉動紙帶,紙帶上打下一系列小點;

F利用公式計算紙帶運動的平均速度。

實驗步驟的合理順序是_______________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于帶電粒子在勻強磁場中所受的洛倫茲力,下列說法不正確的是(  )

A. 靜止粒子不會受洛倫茲力

B. 平行磁場入射的粒子不會受洛倫茲力

C. 垂直磁場入射的粒子不會受洛倫茲力

D. 粒子在磁場中受力方向與磁場方向垂直

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