過(guò)山車是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施。某校物理興趣小組自制過(guò)山車的簡(jiǎn)易模型,如圖所示,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的圓形軌道組成,BC分別是二個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn),半徑分別是、,DE段是一半徑為R3= 1.0m的四分之一光滑圓弧軌道,它與水平軌道平滑連接,D點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn),一個(gè)質(zhì)量為kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng),A、B間距m。C、D間距S=15.0m,小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù),圓形軌道是光滑的。假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng),圓形軌道間不相互重疊。重力加速度取,試求:
【小題1】小球在經(jīng)過(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小球作用力的大。
【小題2】如果小球恰能通過(guò)第二圓形軌道,BC間距應(yīng)是多少;
【小題3】如果小球從第二圓形軌道運(yùn)動(dòng)到水平軌道的D點(diǎn)時(shí),能否沿DE圓弧軌道滑下?若不能請(qǐng)說(shuō)明理由。


【小題1】
【小題2】
【小題3】不能

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?安徽)過(guò)山車是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施.下圖是一種過(guò)山車的簡(jiǎn)易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個(gè)圓形軌道組成,B、C、D分別是三個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn),B、C間距與C、D間距相等,半徑R1=2.0m、R2=1.4m.一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng),A、B間距L1=6.0m.小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,圓形軌道是光滑的.假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng),圓形軌道間不相互重疊.重力加速度取g=10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字.試求
(1)小球在經(jīng)過(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小球作用力的大;
(2)如果小球恰能通過(guò)第二圓形軌道,B、C間距L應(yīng)是多少;
(3)在滿足(2)的條件下,如果要使小球不能脫離軌道,在第三個(gè)圓形軌道的設(shè)計(jì)中,半徑R3應(yīng)滿足的條件;小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)A的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

過(guò)山車是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的沒(méi)施.圖是一種過(guò)山車的簡(jiǎn)易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的兩個(gè)圓形軌道組成,C、D分別是兩個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn),A、C間距與C、D問(wèn)距相等,半徑R1=1.4m.一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=2
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的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng).小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,圓形軌道是光滑的.假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng),圓形軌道問(wèn)不相互重疊.重力加速度取g=10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字.試求:
(1)如果小球恰能通過(guò)第一個(gè)圓形軌道,A、C間距L應(yīng)是多少;
(2)在滿足(1)的條件下,如果要使小球不能脫離軌道,在第二個(gè)圓形軌道的設(shè)計(jì)中,半徑R2應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

過(guò)山車是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施.下圖是一種過(guò)山車部分軌道的簡(jiǎn)易模型,它由θ=45°的傾斜軌道和在豎直平面內(nèi)的三個(gè)圓形軌道及水平軌道組成.A是傾斜軌道的最高點(diǎn),其最低點(diǎn)與B平滑相連,且彎道部分長(zhǎng)度忽略不計(jì),B、C、D分別是三個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn),B、C間距與C、D間距相等,半徑R1=15.0m、R2=12.0m.一個(gè)質(zhì)量為m=500kg的車廂(視為質(zhì)點(diǎn)),從傾斜軌道的最高點(diǎn)A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下,A、B的高度差H=60m.車廂與傾斜及水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,圓形軌道是光滑的.假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng),圓形軌道間不相互重疊.取g=10m/s2,求:

(1)車廂在經(jīng)過(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)車廂作用力的大;
(2)如果車廂恰能通過(guò)第二個(gè)圓形軌道,B、C間距L應(yīng)是多少?
(3)在滿足(2)的條件下,要使車廂能安全通過(guò)第三個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn),半徑R3應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

過(guò)山車是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施,如圖是一種過(guò)山車的簡(jiǎn)易模型.它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的若干個(gè)光滑圓形軌道組成,A、B、C…分別是各個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn),第一圓軌道的半徑R1=2.0m,以后各個(gè)圓軌道半徑均是前一軌道半徑的k倍(k=0.8),相鄰兩最低點(diǎn)間的距離為兩點(diǎn)所在圓的半徑之和.一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的物塊(視為質(zhì)點(diǎn)),從第一圓軌道的左側(cè)沿軌道向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0=12m/s.已知水平軌道與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,水平軌道與圓弧軌道平滑連接. g取10m/s2,lg0.45=-0.347,lg0.8=-0.097.試求:
(1)物塊經(jīng)過(guò)第一軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)物塊經(jīng)過(guò)第二軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大。
(3)物塊能夠通過(guò)幾個(gè)圓軌道?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

過(guò)山車是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施.如圖是一種過(guò)山車的簡(jiǎn)易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R=2.0m的圓形軌道組成,B、C分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn).一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng),A、B間距L=11.5m.小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10.圓形軌道是光滑的,水平軌道足夠長(zhǎng).取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB
(2)滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小F;
(3)滑塊最終停留點(diǎn)D(圖中未畫(huà)出)與起點(diǎn)A的距離d.

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