如圖所示,游樂列車由許多節(jié)車廂組成.列車全長為L,圓形軌道半徑為R,(R遠大于一節(jié)車廂的高度h和長度l,但L>2πR).已知列車的車輪是卡在導軌上的光滑槽中只能使列車沿著圓周運動而不能脫軌.試問:列車在水平軌道上應具有多大的初速度V0,才能使列車通過圓形軌道?

答案:
解析:

  列車開上圓軌道時速度開始減慢,當整個圓軌道上都擠滿了一節(jié)節(jié)車廂時,列車速度達到最小值V,此最小速度一直保持到最后一節(jié)車廂進入圓軌道,然后列車開始加速.由于軌道光滑,列車機械能守恒,設單位長列車的質(zhì)量為m,則有:

  

  要使列車能通過圓形軌道,則必有V>0,解得V0>2R


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:江蘇南通地區(qū)2009高考物理第二輪復習教學案人教版 人教版 題型:038

如圖所示,游樂列車由許多節(jié)車廂組成.列車全長為L,圓形軌道半徑為R,(R遠大于一節(jié)車廂的高度h和長度l,但L>2πR).已知列車的車輪是卡在導軌上的光滑槽中只能使列車沿著圓周運動,在軌道的任何地方都不能脫軌.試問:在沒有任何動力的情況下,列車在水平軌道上應具有多大初速度v0,才能使列車通過圓形軌道而運動到右邊的水平軌道上?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,游樂列車由許多節(jié)車廂組成。列車全長為L,圓形軌道半徑為R,(R遠大于一節(jié)車廂的高度h和長度l,但L>2πR)。已知列車的車輪是卡在導軌上的光滑槽中只能使列車沿著圓周運動而不能脫軌。試問:列車在水平軌道上應具有多大初速度V0,才能使列車通過圓形軌道?

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如圖所示,游樂列車由許多節(jié)車廂組成。列車全長為L,圓形軌道半徑為R,(R遠大于一節(jié)車廂的高度h和長度l,但L>2πR).已知列車的車輪是卡在導軌上的光滑槽中只能使列車沿著圓周運動,在軌道的任何地方都不能脫軌。試問:在沒有任何動力的情況下,列車在水平軌道上應具有多大初速度v0,才能使列車通過圓形軌道而運動到右邊的水平軌道上?

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