(12分）過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的兩個圓形軌道組成，B、C分別是兩個圓形軌道的最低點，半徑R1=2.0m、R2=1.4m 。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點），從軌道的左側(cè)A點以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運動，A、B間距L1=6.0m 。小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，圓形軌道是光滑的。假設(shè)水平軌道足夠長，圓形軌道間不相互重疊。重力加速度g=10m/s2，計算結(jié)果保留小數(shù)點后一位數(shù)字。試求：

⑴小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對小球作用力的大�。�

⑵如果小球恰能通過第二個圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少。

 


（1）設(shè)小球經(jīng)過第一個圓軌道的最高點時的速度為v1根據(jù)動能定理

             ( 2分)                

   小球在最高點受到重力mg和軌道對它的作用力F，根據(jù)牛頓第二定律

                                                   ( 2分)

 由①②得                                             ( 2分) 

（2）設(shè)小球在第二個圓軌道的最高點的速度為v2，由題意

                                                         ( 2分) 

                            ( 2分) 

由④⑤得                                                  ( 2分)       

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?撫順一模）過山車是游樂場中常見的設(shè)施．下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的兩個圓形軌道組成，B、C分別是兩個圓形軌道的最低點，半徑R1=2.0m、R2=1.4m．一個質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點），從軌道的左側(cè)A點以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運動，A、B間距L1=6.0m．小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，圓形軌道是光滑的．假設(shè)水平軌道足夠長，圓形軌道間不相互重疊．重力加速度g=10m/s2，計算結(jié)果保留小數(shù)點后一位數(shù)字．試求：
（1）小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對小球作用力的大��；
（2）如果小球恰能通過第二個圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?安徽）過山車是游樂場中常見的設(shè)施．下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個圓形軌道組成，B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點，B、C間距與C、D間距相等，半徑R1=2.0m、R2=1.4m．一個質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點），從軌道的左側(cè)A點以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運動，A、B間距L1=6.0m．小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.2，圓形軌道是光滑的．假設(shè)水平軌道足夠長，圓形軌道間不相互重疊．重力加速度取g=10m/s2，計算結(jié)果保留小數(shù)點后一位數(shù)字．試求
（1）小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對小球作用力的大小；
（2）如果小球恰能通過第二圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少；
（3）在滿足（2）的條件下，如果要使小球不能脫離軌道，在第三個圓形軌道的設(shè)計中，半徑R3應(yīng)滿足的條件；小球最終停留點與起點A的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

過山車是游樂場中常見的設(shè)施．下圖是一種過山車部分軌道的簡易模型，它由θ=45°的傾斜軌道和在豎直平面內(nèi)的三個圓形軌道及水平軌道組成．A是傾斜軌道的最高點，其最低點與B平滑相連，且彎道部分長度忽略不計，B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點，B、C間距與C、D間距相等，半徑R1=15.0m、R2=12.0m．一個質(zhì)量為m=500kg的車廂（視為質(zhì)點），從傾斜軌道的最高點A點由靜止開始滑下，A、B的高度差H=60m．車廂與傾斜及水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，圓形軌道是光滑的．假設(shè)水平軌道足夠長，圓形軌道間不相互重疊．取g=10m/s2，求：

（1）車廂在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對車廂作用力的大�。�
（2）如果車廂恰能通過第二個圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少？
（3）在滿足（2）的條件下，要使車廂能安全通過第三個圓形軌道的最高點，半徑R3應(yīng)滿足什么條件？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)過山車是游樂場中常見的設(shè)施．某校物理興趣小組自制過山車的簡易模型，如圖所示，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的圓形軌道組成，B、C分別是二個圓形軌道的最低點，半徑分別是R1=2.0m、R2=1.4M，DE段是一半徑為R3=1.0m的四分之一光滑圓弧軌道，它與水平軌道平滑連接，D點為圓弧的最高點，一個質(zhì)量為M=1.0kg的小球（視為質(zhì)點），從軌道的左側(cè)A點以V0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運動，A、B間距L1=6.0m．C、D間距S=15.0m，小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，圓形軌道是光滑的．假設(shè)水平軌道足夠長，圓形軌道間不相互重疊．重力加速度取g=10m/s2，試求：
（1）小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對小球作用力的大�。�
（2）如果小球恰能通過第二圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少；
（3）如果小球從第二圓形軌道運動到水平軌道的D點時，能否沿DE圓弧軌道滑下？若不能請說明理由．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案