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如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图，弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接，两辆质量均为m的相同小车（大小可忽略），中间夹住一轻弹簧后连接一起，两车从光
网友投稿 2022-10-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图，弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接，两辆质量均为m的相同小车（大小可忽略），中间夹住一轻弹簧后连接一起，两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开，弹簧将两车弹开，其中后车刚好停在圆环最低点处，前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点．求：
（1）前车被弹出时的速度．
（2）把前车弹出过程中弹簧释放的弹性势能．
（3）两车下滑的高度h．
◎ 答案
两车下滑高度h，由机械能守恒得
（m+m）gh＝
（m+m）
v
2
①
两车在最低点弹开过程，由动量守恒得
（m+m）v
0
＝0+mv
1
②
设把两车弹开过程中弹簧释放的弹性势能为E
P
，由机械能守恒得
E
P
+
（m+m）
v
0
2
＝
m
v
2
③
前车从圆弧轨道最低点到达圆弧轨道最高点的过程，由机械能守恒得
m
v
1
2
＝
m
v
2
2
+ mg?2R ④
前车恰能通过圆弧轨道最高点，由临界条件得
mg＝
⑤
解①②③④⑤得 v
1
＝
E
P
＝
mgR h＝
R
◎ 解析
略
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图，弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接，两辆质量均为m的相同小车（大小可忽略），中间夹住一轻弹簧后连接一起，两车从光…”主要考查了你对 【生活中的其他圆周运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/263675.html
十二生肖
十二星座
（m+m）v2 ① 
⑤
EP＝
mgR h＝
R