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过山车是一种惊险的游乐工具,其运动轨道可视为如图所示的物理模型.已知轨道最高点A...

过山车是一种惊险的游乐工具,其运动轨道可视为如图所示的物理模型.已知轨道最高点A离地面高为20m,圆环轨道半径为5m,过山车质量为50kg,g=10m/s2,求:
(1)若不计一切阻力,该车从A点静止释放后,经过最低点B时的速度为多大?
(2)若不计一切阻力,当过山车经过圆形轨道最高点C时,轨道对车的作用力为多大?
(3)若考虑阻力的影响,当过山车经过C点时对轨道恰好无压力,则在过山车从A点运动至C点的过程中,克服阻力做的功为多大?

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(1)在运动的过程中只有车的重力做功,根据动能定理可以求得车到达最低点的速度的大小; (2)由机械能守恒可以求得车在C点的速度的大小,再根据向心力的公式可以求得轨道对车的作用力的大小; (3)当过山车经过C点时对轨道恰好无压力,说明此时恰好只有车的重力作为向心力,从而可以求得车在C点的速度的大小,再由动能定理可以求得阻力做的功. 【解析】 (1)由2 可知 =20m/s, (2)A到C的过程中,由机械能守恒可知:, 解得 =m/s, 在C点时由: 解答 F=1500N. (3)A到C的过程中,由动能定理可知:(1) 又因为山车经过C点时对轨道恰好无压力,所以:(2) 由(1)(2)可知: = =3750J, 答:(1)经过最低点B时的速度为20m/s. (2)当过山车经过圆形轨道最高点C时,轨道对车的作用力为1500N. (3)过山车从A点运动至C点的过程中,克服阻力做的功为3750J.
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考点分析:
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在5m 高处以10m/s 的速度水平抛出一小球,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
( 1 )小球在空中运动的时间;
( 2 )小球落地时的水平位移大小;
( 3 )物体落地时的速度的大小和方向.
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如图所示,一质量为50Kg的滑块在75N的水平拉力作用下,由静止开始做匀加速直线运动,若滑块与水平地面间的动摩擦因数为O.1,g取lOm/s2.试求:
(1)滑块运动的加速度大小;
(2)滑块在前4s的时间内发生的位移的大小.

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某同学在用电磁打点计时器做探究匀变速直线运动规律的实验时:
(1)使用电磁打点计时器时,下列做法正确的是______
A  应使用200V的交流电
B  使用时应当先放开小车,让其运动起来,再接通电源
C  也可以用干电池作为打点计时器的电源
D  每打完一条纸带要及时切断打点计时器的电源
(2)打点计时器打点的时间间隔为0.02s,按打点时间先后顺序,每五个点取一个计数点,依次得到A、B、C、D、E 五个计数点.用刻度尺量的得AB=7.60cm,BC=6.00cm,CD=4.40cm,DE=2.80cm.由此可知,打点计时器打B点时,小车的速度为______m/s,小车运动的加速度大小为______m/s2,加速度方向与小车运动方向______(填“相同”或“相反”).manfen5.com 满分网
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本题为选做题,考生只选择一题作答.若两题都作答,则按24-1题计分.
1(本题供使用选修1-1教材的考生作答.)
一个闭合线圈放在变化的磁场中,线圈产生的感应电动势为E.若仅将磁通量的变化率增加为原来的4倍,则线圈产生的感应电动势变为______
A.4EB.2E
C.ED.E/2
2(本题供使用选修3-1教材的考生作答.)
某电路如图所示,已知电池组的总内阻r=1Ω,外电路电阻R=5Ω,理想电压表的示数U=3.0V,则电池组的电动势E等于
______
A.3.0V            B.3.6V
C.4.0V            D.4.2V.

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如图所示,一根轻质弹簧上端固定,不挂重物时下端位置为C点;在下端挂一个质量为m的物体(可视为质点)后再次保持静止,此时物体位于A点;将物体向下拉至B点后释放,关于物体的运动情况,下面说法中不正确的是( )
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A.物体由B到A的运动过程中,物体的加速度一直在减小
B.物体由B到A的运动过程中,物体的速度一直在增大
C.物体由B到C的运动过程中,物体的加速度一直在增大
D.物体由B到C的运动过程中,物体的速度先增大后减小
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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