過山車是游樂場(chǎng)中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車運(yùn)行軌道的簡易模型，它由豎直平面內(nèi)粗糙斜面軌道和光滑圓形軌道組成。過山車與斜面軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，圓形軌道半徑為R，A點(diǎn)是圓形軌道與斜面軌道的切點(diǎn)。過山車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾角為的斜面軌道某一點(diǎn)由靜止開始釋放并順利通過圓形軌道。若整個(gè)過程中，人能承受過山車對(duì)他的作用力不超過其自身重力的8倍。求過山車釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的距離范圍。


解：過山車恰能通過圓軌道的最高點(diǎn)

從釋放的最低點(diǎn)到A點(diǎn)，由動(dòng)能定理

 ………………………………………2分

設(shè)過山車經(jīng)過最高點(diǎn)速度為v，從A點(diǎn)到圓軌道的最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律

 ………………………………………2分

在圓軌道最高點(diǎn)，由牛頓第二定律

 …………………………………………………………………1分

解得: ……………………………………………1分

過山車在圓軌道最低點(diǎn)承受作用力最大

從釋放的最高點(diǎn)到A點(diǎn)，由動(dòng)能定理

 ……………………………………1分

從A點(diǎn)到圓軌道的最低點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律

 ………………………………………1分

在圓軌道最低點(diǎn)，由牛頓第二定律

     ………………………………………1分

解得： …………………………………………1分

過山車釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的距離范圍


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


下列關(guān)于信息傳輸和處理說法不正確的是(　　)

A．電磁波可以進(jìn)行無線傳播，也可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳播

B．?dāng)?shù)字信號(hào)只有點(diǎn)“·”與畫“－”，不同的點(diǎn)與畫結(jié)合，代表不同的意思

C．模擬電視機(jī)只要加裝一個(gè)“機(jī)頂盒”就可以收看數(shù)字電視節(jié)目了

D．世界上最大的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)是搜狐網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)改變了我們的生活和工作方式

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一根不可伸長的輕細(xì)繩穿過小環(huán)D下端的光滑小孔，繞過輕質(zhì)光滑定滑輪O，一端與放在光滑絕緣斜面上的絕緣棒A連接，絕緣棒的中點(diǎn)帶有點(diǎn)電荷，另一端與穿在光滑豎直細(xì)桿上的小球B連接，整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi)．當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)，輕細(xì)繩與豎直細(xì)桿的夾角為θ=30°，D與豎直細(xì)桿間的距離為d．已知斜面傾角α=60°，棒A的長度為L=（2﹣）d，質(zhì)量為m，點(diǎn)電荷電量為+q，重力加速度為g，細(xì)桿、斜面足夠長．試求：

（1）小球B的質(zhì)量；

（2）若在絕緣棒A靜止時(shí)下端位置MN、上端位置PQ（MN、PQ與斜面垂直）之間的區(qū)域內(nèi)加一沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），小球B運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)可達(dá)與D同高的C點(diǎn)，求場(chǎng)強(qiáng)的大小；

（3）若所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E=，求絕緣棒A第一次全部離開電場(chǎng)時(shí)，小球的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：


 一帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)。取該直線為  x軸，運(yùn)動(dòng)起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能與位移x的關(guān)系如圖所示，  下列四個(gè)圖象中表示帶電粒子的動(dòng)能和位移x關(guān)系的是

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科目：高中物理 來源： 題型：


用兩個(gè)定值電阻和電壓表可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)（約3V）和內(nèi)阻。提供的主要器材有：電阻R1(2.0)、R2(9.0)、電源、電壓表、單刀雙擲開關(guān)、導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)電路如圖。

  (l)根據(jù)電路圖，將未連接完整的實(shí)物圖連接完整。

  (2)閉合開關(guān)s1，開關(guān)s2分別接到R1、R2兩電阻，電壓表的讀數(shù)分別為2.0V、2.7V，則測(cè)得電動(dòng)勢(shì)為____V，內(nèi)阻為____。由于電壓表的內(nèi)阻影響，測(cè)得的內(nèi)阻____（填“大于”、“小于”或“等于”）真實(shí)值。

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科目：高中物理 來源： 題型：


為研究太陽系內(nèi)行星的運(yùn)動(dòng)，需要知道太陽的質(zhì)量，已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，太陽與地球中心間距為r，地球表面的重力加速度為g地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T．則太陽的質(zhì)量為（　�。�

　 A．  B．

　 C．  D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在xoy平面直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)分布有垂直向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.5×10﹣2T，在第二象限緊貼y軸和x軸放置一對(duì)平行金屬板MN（中心軸線過y軸），極板間距d=0.4m，極板與左側(cè)電路相連接．通過移動(dòng)滑動(dòng)頭P可以改變極板MN間的電壓．a(chǎn)、b為滑動(dòng)變阻器的最下端和最上端（滑動(dòng)變阻器的阻值分布均勻），a、b兩端所加電壓U=×102V．在MN中心軸線上距y軸距離為L=0.4m處有一粒子源S，沿x軸正方向連續(xù)射出比荷為=4.0×106C/kg，速度為vo=2.0×104m/s帶正電的粒子，粒子經(jīng)過y軸進(jìn)入磁場(chǎng)后從x軸射出磁場(chǎng)（忽略粒子的重力和粒子之間的相互作用）．

（1）當(dāng)滑動(dòng)頭P在ab正中間時(shí)，求粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大�。�

（2）當(dāng)滑動(dòng)頭P在ab間某位置時(shí)，粒子射出極板的速度偏轉(zhuǎn)角為α，試寫出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與α的函數(shù)關(guān)系，并由此計(jì)算粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：


在如圖所示電路中，閉合電鍵 S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P 向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用 I、U1、U2 和 U3 表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U1、△U2 和△U3 表示．下列比值正確的是（　�。�

　

A．

 不變，不變

B．

變大，變大

　

C．

 變大，不變

D．

變大， 不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=9V，電阻R1=2Ω，R2=3Ω，當(dāng)電阻箱Rx調(diào)到3Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為2A．（電表理想處理）求：

（1）電源的內(nèi)電阻；

（2）調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)為1.8A時(shí)，電阻R2消耗的電功率．

（3）Rx取多大值時(shí)R1上消耗的功率最大，最大功率為多少？

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