【題目】為了研究過山車的原理,某物理小組提出了下列設想:取一個與水平方向夾角為θ=60°、長為L1=2m 的傾斜軌道AB,通過微小圓弧與長為的水平軌道BC相連,然后在C處設計一個豎直完整的光滑圓軌道,出口為水平軌道上D處,如圖所示.現(xiàn)將一個小球從距A點高為h=0.9 m的水平臺面上以一定的初速度v0水平彈出,到A點時小球的速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下.已知小球與ABBC間的動摩擦因數(shù)均為g10 m/s2.

(1)求小球初速度v0的大;

(2)求小球滑過C點時的速率vC

(3)要使小球不離開軌道,則豎直圓弧軌道的半徑R應該滿足什么條件?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)小球開始時做平拋運動:

代入數(shù)據(jù)解得

A點:

(2)從水平拋出到C點的過程中,由動能定理得

代入數(shù)據(jù)解得

(3)小球剛好能過最高點時,重力提供向心力,

代入數(shù)據(jù)解得,

當小球剛能到達與圓心等高時,有,代入數(shù)據(jù)解得

當圓軌道與AB相切時,

即圓軌道的半徑不能超過

綜上所述,要使小球不離開軌道,R應該滿足的條件是。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于磁感應強度,正確的說法是( )

A. 可知磁場中某點的磁感強度B與安培力F成正比,與IL成反比

B. 磁感強度B是矢量,方向與安培力F的方向相同

C. 在同一個磁場中,磁感線密的地方B大些,磁感線疏的地方B小些

D. 若通電導線不受力,則該處一定不存在磁場

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】金屬桿ab放在固定的光滑的水平金屬導軌上,與導軌組成閉合矩形電路,長L1=0.8m,寬L2=0.5m,回路總電阻為R=0.2Ω,處在豎直方向的磁場中,金屬桿用水平繩通過定滑輪連接質量M=0.04kg的木塊,磁感應強度從B=1T開始隨時間均勻增強,5s末木塊將離開水平面,不計一切摩擦,g10m/s2,求前5s內回路中的電流。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平光滑長桿上套有小物塊A,細線跨過O點的輕撫光滑小定滑輪一端連接A,另一端懸掛小物塊B,物塊AB質量相等,均為m。CO正下方桿上一點 ,滑輪到桿的距離OC=h,開始時A位于P點, PO與水平方向的夾角為30°,現(xiàn)將AB靜止釋放。重力加速度為g。下列說法不正確的是(

A. PC過程物塊A的機械能守恒

B. AC點的速度最大,大小為

C. 物塊APC過程,物塊B的機械能減小2

D. 物塊AC點時,物塊B的速度大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN、PQ是間距為L的平行金屬導軌,置于磁感應強度為B,方向垂直導軌所在平面向里的勻強磁場中,M、P間接有一阻值為R的電阻。一根與導軌接觸良好、有效阻值為R/2的金屬導線ab垂直導軌放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運動,不計導軌電阻,則

A. 通過電阻R的電流方向為P→R→M

B. a、b兩點間的電壓為BLv

C. a端電勢比b端高

D. 外力F做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權的神舟號飛船,目前已經(jīng)達到或優(yōu)于國際第三代載人飛船技術,其發(fā)射過程簡化如下:飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,由長征運載火箭送入近地點為A、遠地點為B的橢圓軌道上,A點距地面的高度為h1,飛船飛行5圈后進行變軌,進入預定圓軌道,如圖7所示.設飛船在預定圓軌道上飛行n圈所用時間為t,若已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,求:

(1)飛船在B點經(jīng)橢圓軌道進入預定圓軌道時是加速還是減速?

(2)飛船經(jīng)過橢圓軌道近地點A時的加速度大小.

(3)橢圓軌道遠地點B距地面的高度h2.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,當滑動變阻器 R的觸頭向左滑動時,下列說法正確的是

A. R上消耗的功率可能一直變小

B. R上消耗的功率可能一直變大

C. R上消耗的功率可能先變小后變大

D. R上消耗的功率可能先變大后變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,欲使在粗糙斜面上勻速下滑的木塊A停下,可采用的方法是  

A. 對木塊A施加一個垂直于斜面的力

B. 增大斜面的傾角

C. 對木塊A施加一個豎直向下的力

D. 在木塊A上再疊放一個重物

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示一帶電粒子在勻強電場中從A點拋出,運動到B點時速度方向豎直向下且在B點時粒子的速度為粒子在電場中運動的最小速度,已知電場方向和粒子運動軌跡在同一豎直平面內,粒子的重力和空氣阻力與電場力相比可忽略不計(  )

A. 電場方向一定水平向右

B. 電場中A點的電勢一定高于B點的電勢

C. AB的過程中,粒子的電勢能一定增加

D. AB的過程中,粒子的電勢能與動能之和一定不變

查看答案和解析>>

同步練習冊答案