满分5 > 高中物理试题 >

在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏.据《新安晚报》报道,2007年12月31...

在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏.据《新安晚报》报道,2007年12月31日下午3时许,安徽芜湖方特欢乐世界游乐园的过山车因大风发生故障突然停止,16名游客悬空10多分钟后被安全解救,事故幸未造成人员伤亡.游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示.斜槽轨道AB、EF与半径R=0.4 m的竖直圆轨道(圆心为O)相连,AB、EF分别与圆O相切于B、E点,C为轨道的最低点,斜轨AB倾角为37°.质量m=0.1 kg的小球从A点由静止释放,先后经B、C、D、E到F点落入小框.(整个装置的轨道光滑,取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

6ec8aac122bd4f6e 

(1)小球在光滑斜轨AB上运动的过程中加速度的大小;

(2)要使小球在运动的全过程中不脱离轨道,A点距离最低点的竖直高度h至少多高?

 

(1)6.0 m/s2  (2)1.0 m 【解析】(1)小球在斜槽轨道AB上受到重力和支持力作用,合力为重力沿斜面向下的分力.由牛顿第二定律得mgsin37°=ma a=gsin37°=6.0 m/s2. (2)要使小球从A点到F点的全过程不脱离轨道,只要在D点不脱离轨道即可, 物体在D点做圆周运动临界条件是:mg=mvD2/R 由机械能守恒定律得mg(h-2R)=mvD2/2 解以上两式得A点距离最低点的竖直高度h至少为h=2R+vD2/2g=2.5R=1.0 m.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg,当AC和BC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°,ABC能绕竖直轴AB匀速转动,因而C球在水平面内做匀速圆周运动,求:

6ec8aac122bd4f6e 

(1)当m的线速度增大时,AC和BC(BC=1 m)哪条绳先断?

(2)一条绳被拉断后,m的速率继续增加,整个运动状态会发生什么变化?

 

查看答案

如图所示,半径为R的圆板做圆周运动,当半径OB转到某一方向时,在圆板中心正上方高h处以平行于OB的方向水平抛出一个小球,要使小球与圆板只碰撞一次,且落点为圆盘上的点B,则小球的初速度与圆板转动的角速度分别为多少?

6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案

如图所示,水平转盘上放一小木块,当转速为60 r/min时,木块离轴8 cm,并恰好与转盘间无相对滑动;当转速增加到120 r/min时,木块应放在离轴________ cm处才能刚好与转盘保持相对静止.

 

6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案

如图所示,物体A放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,且板始终保持水平,位置Ⅰ、Ⅱ在同一水平高度上,则(    )

6ec8aac122bd4f6e 

A.物体在位置Ⅰ、Ⅱ时受到的弹力都大于重力

B.物体在位置Ⅰ、Ⅱ时受到的弹力都小于重力

C.物体在位置Ⅰ时受到的弹力小于重力,位置Ⅱ时受到的弹力都大于重力

D.物体在位置Ⅰ时受到的弹力大于重力,位置Ⅱ时受到的弹力都小于重力

 

查看答案

南风速度为4 m/s,大河中的水流正以3 m/s的速度向东流动,船上的乘客看见轮船烟囱冒出的烟柱是竖直的,求轮船相对于水的航行速度是多大?什么方向?

6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.