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
◎ 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)v2 ① 两车在最低点弹开过程,由动量守恒得 (m+m)v0=0+mv1 ② 设把两车弹开过程中弹簧释放的弹性势能为EP,由机械能守恒得 EP+(m+m)v02 =m v2 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 mv12 =mv22 + 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 v1= EP=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。- 最新内容
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