(13分)如图所示是游乐场中过山车的实物图片,可将过山车的一部分运动简化为图中的模型图。模型图中光滑圆形轨道的半径R=8.0m,该光滑圆形轨道固定在倾角为θ=37°斜轨道面上的
◎ 题目
(13分)如图所示是游乐场中过山车的实物图片,可将过山车的一部分运动简化为图中的模型图。模型图中光滑圆形轨道的半径R=8.0m,该光滑圆形轨道固定在倾角为θ=37°斜轨道面上的Q点,圆形轨道的最高点A与倾斜轨道上的P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接。现使质量为m的小车(视作质点)从P点以一定的初速度v0=12m/s沿斜面向下运动,不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。若小车恰好能通过圆形轨道的最高点A处,则: (1)小车在A点的速度为多大?(结果用根式表示) (2)小车在圆形轨道运动时对轨道的最大压力为多少? (3)求斜轨道面与小车间的动摩擦因数多大?(结果用分数表示) |
◎ 答案
(1) (2) (3) |
◎ 解析
试题分析:(1)由于小车恰能通过A点 应有: 2分 解得:=m/s ① 1分 (2) 如图,小车经轨道最低点D时对轨道压力最大 设在D点轨道对小车的支持力为N 则有: ② 2分 小车由D到A的运动过程机械能守恒 则有: ③ 2分 由①②③得: 1分 依牛顿第三定律,在D点小车对轨道的压力 1分 (3)设PQ距离为L,对小车由P到A的过程应用动能定理 得: ④ 2分 依几何关系: ⑤ 1分 由①④⑤得: 1分 |
◎ 知识点
专家分析,试题“(13分)如图所示是游乐场中过山车的实物图片,可将过山车的一部分运动简化为图中的模型图。模型图中光滑圆形轨道的半径R=8.0m,该光滑圆形轨道固定在倾角为θ=37°斜轨道面上的…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 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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