某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目。原理图如图所示:一个3/4圆弧形光滑圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,M

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目。原理图如图所示:一个3/4圆弧形光滑圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A 点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN 是放在水平地面上长为3R、厚度不计的减振垫,左端M正好位于A点.让游客进入一个中空的透明弹性球,人和球的总质量为m,球的直径略小于圆管直径。将球(内装有参与者)从A处管口正上方某处由静止释放后,游客将经历一个“翻天滚地”的刺激过程。不考虑空气阻力。那么以下说法中错误的是
A.要使球能从C点射出后能打到垫子上,则球经过C点时的速度至少为
B.要使球能从C点射出后能打到垫子上,则球经过C点时的速度至
C.若球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则球经过C点时对管的作用力大小为
D.要使球能通过C点落到垫子上,球离A点的最大高度是

◎ 答案

A

◎ 解析


试题分析:从A处管口正上方某处由静止释放后,游客所在的透明弹性球在只有重力做功的情况下绕圆弧圆管运动到C点,C点为圆周最高点,由于圆管即可提供指向圆心的弹力也可以提供沿半径向外的弹力,所以只有最高点速度不等于0即可通过,而离开C点后为平抛运动,要落在平台上,竖直方向,水平方向,整理得,选项A错B对。若球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,说明,则在C点受力,解得,选项C对。要使球能通过C点落到垫子上,设球离A点高度为h,则根据动能定理,离开C点后平抛运动,水平位移,整理得,选项D对。

◎ 知识点

    专家分析,试题“某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目。原理图如图所示:一个3/4圆弧形光滑圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,M…”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。

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