过山车是游乐场中常见的设施,下图是一种过山车的简易模型.它由水平轨道和在竖直平面内的若干个光滑圆形轨道组成,A、B、C…分别是各个圆形轨道的最低点,第一圆轨道的半径R1
◎ 题目
过山车是游乐场中常见的设施,下图是一种过山车的简易模型.它由水平轨道和在竖直平面内的若干个光滑圆形轨道组成,A、B、C…分别是各个圆形轨道的最低点,第一圆轨道的半径R1=2.0m,以后各个圆轨道半径均是前一轨道半径的k倍(k ="0.8)" ,相邻两最低点间的距离为两点所在圆的半径之和.一个质量m=1.0kg的物块(视为质点),从第一圆轨道的左侧沿轨道向右运动,经过A点时的速度大小为v0=12m/s.已知水平轨道与物块间的动摩擦因数=0.5,水平轨道与圆弧轨道平滑连接. g取10m/s2,lg0.45=-0.347,lg0.8=-0.097.试求: 小题1:物块经过第一轨道最高点时的速度大小; 小题2:物块经过第二轨道最低点B时对轨道的压力大小; 小题3:物块能够通过几个圆轨道? |
◎ 答案
小题1:8m/s 小题2:77.5N 小题3:通过4个圆轨道 |
◎ 解析
(1)设经第一个轨道最高点的速度为v,由机械能守恒有 即有 (2)设物块经B点时的速度为vB,从A到B的过程由动能定理, 对物块经B点受力分析,由向心力公式有 联立两式解得 由牛顿第三定律可知,物块对轨道的压力大小为77.5N. (3)设物块恰能通过第n个轨道,它通过第n个轨道的最高点时的速度为vn,有 对物块从A到第n个轨道的最高点的全过程由动能定理得 又因为 由以上三式可整理得 即 将v0=12m/s,=0.5,R1=2m,k=0.8,g=10m/s2代入上式,整理得, 即有,解得 故物块共可以通过4个圆轨道. |
◎ 知识点
专家分析,试题“过山车是游乐场中常见的设施,下图是一种过山车的简易模型.它由水平轨道和在竖直平面内的若干个光滑圆形轨道组成,A、B、C…分别是各个圆形轨道的最低点,第一圆轨道的半径R1…”主要考查了你对 【动能定理】 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
- 相关内容
- 网友推荐
- 图文推荐
上一篇:如图所示,MN是两块竖直放置的带电平行板,板内有水平向左的匀强电场,PQ是光滑绝缘的水平滑槽,滑槽从N板中间穿入电场。a、b为两个带等量正电荷的相同小球,两球之间用绝缘
下一篇:如图所示,A、B分别为竖直放置的光滑圆轨道的最低点和最高点,已知小球通过A点时的速度大小为则该小球通过最高点B的速度值可能是()A.10m/sB.C.3m/sD.1.8m/s
零零教育社区:论坛热帖子
[高考] 2022 西安电子科技大学《软件工程》大作业答案 (2022-04-25) |
[家长教育] 孩子为什么会和父母感情疏离? (2019-07-14) |
[教师分享] 给远方姐姐的一封信 (2018-11-07) |
[教师分享] 伸缩门 (2018-11-07) |
[教师分享] 回家乡 (2018-11-07) |
[教师分享] 是风味也是人间 (2018-11-07) |
[教师分享] 一句格言的启示 (2018-11-07) |
[教师分享] 无规矩不成方圆 (2018-11-07) |
[教师分享] 第十届全国教育名家论坛有感(二) (2018-11-07) |
[教师分享] 贪玩的小狗 (2018-11-07) |