右图是一个设计“过山车”的试验装置的工作原理示意图,光滑斜面与竖直平面内的圆形轨道的最低点B平滑连接,圆形轨道半径为R,一质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放并沿
◎ 题目
右图是一个设计“过山车”的试验装置的工作原理示意图,光滑斜面与竖直平面内的圆形轨道的最低点B平滑连接,圆形轨道半径为R,一质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放并沿斜面滑下,当小车第一次经过B点进入圆形轨道时对轨道B点的压力为其所受重力的7倍,小车恰能越过圆形轨道最高点C完成圆周运动并第二次经过最低点B再沿水平轨道向右运动。已知重力加速度的大小为g。 (1)求A点距水平面的高度h; (2)假设小车在竖直圆轨道的左、右半圆轨道部分克服摩擦阻力做功相等,求小车第二次经过 圆轨道最低点B时速度有多大? ![]() |
◎ 答案
(1) ![]() ![]() |
◎ 解析
(1)依题意,在B点应用牛顿第二定律有 ![]() 由机械能守恒定律有 ![]() 由①、②两式解得A点距水平面的高度为: ![]() (2)依题意,在C点应用牛顿第二定律有: ![]() 则小车从B到C的过程中,克服摩擦阻力做功为 ![]() 从C到B的过程中应用动能定理有 ![]() 解得小车第二次经过圆轨道最低点B时的速度为: ![]() ![]() |
◎ 知识点
专家分析,试题“右图是一个设计“过山车”的试验装置的工作原理示意图,光滑斜面与竖直平面内的圆形轨道的最低点B平滑连接,圆形轨道半径为R,一质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放并沿…”主要考查了你对 【动量定理】 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
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下一篇:(1)物块在水平面上滑行的时间为多少?(2)若物块开始静止在水平面上距B点10m的C点处,用大小为4.5N的平恒力向右拉该物块,到B点撤去此力,物块第一次到A点时的速度为多大?(3)
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