【題目】一過山車在半徑為的軌道內(nèi)運動,過山車的質(zhì)量為,過山車?yán)锩嫒说馁|(zhì)量為,運動過程中相對靜止。

1)當(dāng)過山車以多大的速度經(jīng)過最高點時,人對座椅的壓力大小剛好等于人的重力?此時過山車對軌道的壓力為多少?

2)當(dāng)過山車以的速度經(jīng)過最低點時,人對座椅的壓力為多少?

【答案】1 ;;(2

【解析】

(1)在最髙點,人的重力和座椅對人的壓力的合力提供向心力,則

解得

將過山車和人視為一個整體,向心力由整體的重力和軌道的支持力的合力提供,設(shè)此時軌道對整體的支持力為,則

解得

根據(jù)牛頓第三定律可知,過山車對軌道的壓力大小為,方向豎直向上。

(2)在最低點時,設(shè)座椅對人的支持力為,則

代入數(shù)據(jù)得

根據(jù)牛頓第三定律可知,人對座椅壓力大小為,方向豎直向下。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一定質(zhì)量的理想氣體,由a經(jīng)過ab過程到達狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達狀態(tài)c。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為TbTc,在過程abac中吸收的熱量分別為QabQac。則

A. TbTc,QabQac B. TbTcQabQac

C. Tb=Tc,QabQac D. Tb=TcQabQac

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓形區(qū)域直徑MN上方存在垂直于紙面向外的勻強磁場,下方存在垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小相同,F(xiàn)有兩個比荷相同的帶電粒子a、b,分別以v1、v2的速度沿圖示方向垂直磁場方向從M點入射,最終都從N點離開磁場,則(

A.粒子a、b可能帶異種電荷

B.粒子a、b一定帶同種電荷

C.v1:v2可能為2:1

D.v1:v2只能為1:1

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【題目】在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直圓面的勻強磁場。圓邊上的P處有一粒子源,沿垂直于磁場的各個方向,向磁場區(qū)發(fā)射速率均為v0的同種粒子。現(xiàn)測得:當(dāng)磁感應(yīng)強度為B1時,粒子均從由P點開始弧長為的圓周范圍內(nèi)射出磁場;當(dāng)磁感應(yīng)強度為B2時,粒子則都從由P點開始弧長為的圓周范圍內(nèi)射出磁場。不計粒子的重力,則( 。

A.前后兩次粒子運動的軌跡半徑比為

B.前后兩次粒子運動的軌跡半徑比為

C.前后兩次磁感應(yīng)強度的大小之比為

D.前后兩次磁感應(yīng)強度的大小之比為

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【題目】如圖所示,河水由西向東流,河寬為800 m,河中各點的水流速度大小為v,各點到較近河岸的距離為x,vx的關(guān)系為vx(m/s)(x的單位為m),讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河,小船劃水速度大小恒為v4 m/s,則下列說法中正確的是 (   )

A. 小船渡河的軌跡為直線

B. 小船在河水中的最大速度是5 m/s

C. 小船在距南岸200 m處的速度小于在距北岸200 m處的速度

D. 小船渡河的時間是160 s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為模擬空氣凈化過程,有人設(shè)計了如圖所示的含灰塵空氣的密閉玻璃圓桶,圓桶的高和直徑相等.第一種除塵方式是:在圓桶頂面和底面間加上電壓U,沿圓桶的軸線方向形成一個勻強電場,塵粒的運動方向如圖甲所示;第二種除塵方式是:在圓桶軸線處放一直導(dǎo)線,在導(dǎo)線與桶壁間加上的電壓也等于U,形成沿半徑方向的輻向電場,塵粒的運動方向如圖乙所示.已知空氣阻力與塵粒運動的速度成正比,即fkv(k為一定值),假設(shè)每個塵粒的質(zhì)量和帶電荷量均相同,初速度和重力均可忽略不計,不考慮塵粒之間的相互作用,則在這兩種方式中( )

A. 塵粒都做直線運動 B. 塵粒受到的電場力大小相等

C. 電場對單個塵粒做功的最大值相等 D. 在乙容器中,塵粒做類平拋運動

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【題目】如圖所示,矩形區(qū)域以對角線abcd為邊界分為上、下兩個區(qū)域,對角線上方區(qū)域存在豎直向下的勻強電場,對角線下方區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強磁場。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以速度a點沿邊界ab進入電場,恰好從對角線ac的中點O進入磁場,并恰好未從邊界cd射出。已知ab邊長為2L,bc邊長為,粒子重力不計,求:

(1)電場強度E的大小;

(2)磁感應(yīng)強度B的大小。

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【題目】12根彼此絕緣的長直導(dǎo)線并排成長為l的直導(dǎo)線帶ab,P1、P2是位于ab所在直線上的兩點,位置如圖所示,Pl到導(dǎo)線帶左端的距離等于P2到導(dǎo)線帶右端的距離,所有長直導(dǎo)線中均通有大小相等、方向垂直紙面向外的恒定電流,ab上所有直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在P1處的磁感應(yīng)強度大小為B1,在P2處的磁感應(yīng)強度大小為B2,若僅將右邊6根直導(dǎo)線移走,則P2處的磁感應(yīng)強度大小為(

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組為了研究不同擺角下擺球擺至最低點的速度與擺角的關(guān)系,設(shè)計了一個實驗,所用裝置和實驗方案如圖1所示。其中在懸點O正下方P處有水平放置的熾熱的電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷。巳知懸線長為L,MN為水平地面,懸點到地面的距離OO'=h(h>L),重力加速度為g。

(1)電熱絲放在懸點正下方的理由是:_________________________

(2)圖1中將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到地面的C點,測得O'C=s,則小球做平拋運動的初速度v0_______(用s、h、L、g表示);

(3)若h-L=5m,重力加速度g10m/s2,在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角,小球落點與O'點的水平距離s將隨之改變,經(jīng)多次實驗并記錄數(shù)據(jù)后,以s2為縱坐標(biāo)、cos為橫坐標(biāo),得到如圖2所示圖象。則當(dāng)=60°時,s______m;通過圖象可推知小球在B點的速度大小與應(yīng)滿足的關(guān)系式為vB______。

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