Question

17．過山翻滾車是一種常見的游樂項目，如圖是螺旋形過山翻滾車的軌道，一質(zhì)量為100kg的小車從高為14m處由靜止滑下，當(dāng)它通過半徑為R=4m的豎直平面內(nèi)圓軌道的最高點A時，對軌道的壓力的大小恰等于車重，求小車通過A點時的速度？（g取10m/s²）

Answer 1

分析 在圓形軌道最高點A，由重力和軌道的壓力的合力提供小球的向心力，由牛頓第二定律求出小球通過最高點時的速度．

解答 解：在圓形軌道最高點，根據(jù)牛頓第二定律得：
mg+N=m$\frac{{v}_{A}^{2}}{R}$
據(jù)題得：N=mg
聯(lián)立得：v_A=$\sqrt{2gR}$=$\sqrt{2×10×4}$=4$\sqrt{5}$m/s
答：小車通過A點時的速度為4$\sqrt{5}$m/s．

點評 對于圓周運動動力學(xué)問題，關(guān)鍵要正確分析受力情況，確定向心力的來源．