如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,图乙是由它抽象出来的理想化模型(圆形轨道与斜轨道之间平滑连接,不计摩擦和空气阻力).已知圆轨道的半径为R,质量为m的小车(视作质点
◎ 题目
如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,图乙是由它抽象出来的理想化模型(圆形轨道与斜轨道之间平滑连接,不计摩擦和空气阻力).已知圆轨道的半径为R,质量为m的小车(视作质点)从P点由静止沿斜轨道下滑,进入圆轨道后沿圆轨道运动.已知P点到圆轨道最低点B的高度差H=3R,通过计算说明小车能否顺利通过最高点A.若能顺利通过,小车在A点受到的压力有多大? |
◎ 答案
设小车的质量为m,小车恰能过A点时的速度为v1,由牛顿第二定律得: mg=m
解得:v1=
设小车从P点滑至A点的速度为v2,根据机械能守恒,有: mgH=
解得:v2=
因为 v2>v1,所以小车能顺利通过A点 设小车在A点受到的压力为F,重力和压力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有: F+mg=m
解得:F=m
答:能顺利通过,小车在A点受到的压力为mg. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,图乙是由它抽象出来的理想化模型(圆形轨道与斜轨道之间平滑连接,不计摩擦和空气阻力).已知圆轨道的半径为R,质量为m的小车(视作质点…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】 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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