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如图所示是游乐场中过山车轨道的模型图.图中半径分别为R1=2.0m和R2=8.0...

manfen5.com 满分网如图所示是游乐场中过山车轨道的模型图.图中半径分别为R1=2.0m和R2=8.0m的两个光滑圆形轨道,固定在倾角为θ=37°斜轨道面上的A、B两点,且与斜轨道之间圆滑连接,两圆形轨道的最高点C、D均与P点平齐.现使小车(视为质点)从P点以一定的
初速度沿斜面向下运动.已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ=manfen5.com 满分网,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.问:
(1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点C,则它在P点的初速度应为多大?(2)若小车在P点的初速度为15m/s,则小车能否安全通过两个圆形轨道?
(1)先根据重力恰好提供向心力求出C点的速度,然后对从P到C过程运用动能定理列式求解; (2)先求出小车恰好过D的临界速度,然后对从P到D过程运用动能定理列式求解出能运动到D点的最小速度,再与已知速度相比较得出结论. 【解析】 (1)设小车经过C点时的临界速度为v1,则 设P、A两点间距离为L1,由几何关系可得 小车从P运动到C,根据动能定理,有 解得 v=6m/s 即若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点C,则它在P点的初速度应为6m/s. (2)设P、B两点间距离为L2,由几何关系可得 设小车能安全通过两个圆形轨道在D点的临界速度为v2,则 设P点的初速度为v'小车从P运动到D,根据动能定理,有 解得 v'=12m/s,可知v'=12m/s<15m/s 故小车能安全通过两个圆形轨道.
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考点分析:
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(1)在7s~10s内小车牵引力的功率P;
(2)小车在加速运动过程中的总位移s.

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如图(a)中,悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动.在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹.
用重锤线确定出A、B点的投影点N、M.重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐.用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g,小球的质量为m.
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为______cm.
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v=______

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A.v=0
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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