如圖所示,游樂列車由許多節(jié)車廂組成。列車全長(zhǎng)為L(zhǎng),圓形軌道半徑為R,(R遠(yuǎn)大于一節(jié)車廂的高度h和長(zhǎng)度l,但L>2πR)。已知列車的車輪是卡在導(dǎo)軌上的光滑槽中只能使列車沿著圓周運(yùn)動(dòng)而不能脫軌。試問:列車在水平軌道上應(yīng)具有多大初速度V0,才能使列車通過圓形軌道?
列車開上圓軌道時(shí)速度開始減慢,當(dāng)整個(gè)圓軌道上都擠滿了一節(jié)節(jié)車廂時(shí),列車速度達(dá)到最小值V,此最小速度一直保持到最后一節(jié)車廂進(jìn)入圓軌道,然后列車開始加速。由于軌道光滑,列車機(jī)械能守恒,設(shè)單位長(zhǎng)列車的質(zhì)量為λ,則有:

要使列車能通過圓形軌道,則必有V>0,解得
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)、飛船正常運(yùn)行時(shí)的速度V的表達(dá)式及數(shù)值;
(2)、飛船在圓軌道上運(yùn)行的周期T。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,長(zhǎng)為L的細(xì)繩上端系一質(zhì)量不計(jì)的環(huán),環(huán)套在光滑水平桿上,在細(xì)線的下端吊一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球(可視作質(zhì)點(diǎn)),球離地的高度h=L,當(dāng)繩受到大小為3mg的拉力時(shí)就會(huì)斷裂,F(xiàn)讓環(huán)與球一起以的速度向右運(yùn)動(dòng),在A處環(huán)被擋住而立即停止,A離右墻的水平距離也為L。不計(jì)空氣阻力,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g。試求:
(1)在環(huán)被擋住而立即停止時(shí)繩對(duì)小球的拉力大;
(2)在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,球的第一次碰撞點(diǎn)離墻角B點(diǎn)的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,暗室內(nèi),電風(fēng)扇在頻閃光源照射下運(yùn)轉(zhuǎn),光源每秒閃光30次。如圖電扇葉片有3個(gè),相互夾角120°。已知該電扇的轉(zhuǎn)速不超過500 r/min.現(xiàn)在觀察者感覺葉片有6個(gè),則電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速是________ r/min。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題


某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛由火箭作為動(dòng)力的陸地太空兩用汽車在赤道沿地球自轉(zhuǎn)方向行駛,汽車的行駛速度可以任意增加,當(dāng)汽車的速度增加到某值v(相對(duì)地面)時(shí),汽車與地面分離成為繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”,對(duì)此下列說法正確的是(不計(jì)空氣阻力,取地球的半徑R=6 400 km,g=10 m/s2)(  )
A.汽車在地面上速度增加時(shí),它對(duì)地面的壓力增大
B.在此“航天汽車”上彈簧測(cè)力計(jì)無法測(cè)量力的大小
C.汽車離開地面時(shí)v值大小為8.0 km/s
D.“航天汽車”繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為8.0 km/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)用細(xì)繩系著的橡皮塞在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此橡皮塞( 。
A.只受重力
B.只受繩的拉力
C.受重力和繩的拉力
D.受重力、繩的拉力和向心力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在合力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的情況下,物體將做______________運(yùn)動(dòng)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電腦中用的光盤驅(qū)動(dòng)器,采用恒定角速度驅(qū)動(dòng)光盤,光盤上凸凹不平的小坑是存儲(chǔ)的數(shù)據(jù).請(qǐng)問激光頭在何處時(shí),電腦讀取數(shù)據(jù)速率比較大(   )
A.內(nèi)圈B.外圈
C.中間位置D.與位置無關(guān)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

鋼鐵質(zhì)量為的超重車,行駛在半徑為廳的圓弧形拱橋頂點(diǎn),已知此處橋面能承受的最大壓力只是車重的倍;要使車能安全沿橋面行駛,求在此處車的速度應(yīng)在什么范圍內(nèi)?

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同步練習(xí)冊(cè)答案