满分5 > 高中物理试题 >

某游乐场过山车模型简化为如图所示,光滑的过山车轨道位于竖直平面内,该轨道由一段斜...

某游乐场过山车模型简化为如图所示,光滑的过山车轨道位于竖直平面内,该轨道由一段斜轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R,可视为质点二段过山车从斜轨道上某点由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。

1若要求过山车能通过圆形轨道最高点,则过山车初始位置相对圆形轨道底部的高度h于少要多少?

2考虑到游客的安全,要求全过程游客受到的支持力不超过自身重力的7倍,过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h不得超过多少?

 

(1)2.5R(2)3R 【解析】 试题分析:(1)设过山车总质量为M,从高度h1处开始下滑,恰能以v1过圆周轨道最高点. 在圆轨道最高点有:…① 运动过程机械能守恒:…② 由①②式得:,高度h至少要2.5R. (2)设从高度h2处开始下滑,过圆周最低点时速度为v2,游客受到的支持力最大是FN=7mg. 最低点:…③ 运动过程机械能守恒:…④ 由③④式得:,高度h不得超过3R. 考点:考查机械能守恒及竖直面内的圆周运动 【名师点睛】根据过山车能通过圆形轨道最高点得出在最高点的速度值,根据运动过程机械能守恒求解. 过圆周最低点根据牛顿第二定律和机械能守恒求解.  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图像如图所示,,求:

1)物体与水平面间的运动摩擦系数μ

2)水平推力F的大小;

30-10s内物体运动位移的大小。

 

查看答案

某同学用如图甲所示的实验装置来探究aFm之间的定量关系

1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力,该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列___________-的点,说明小车在做___________运动

2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力,以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变的情况下,不断往桶里加沙,砂的质量最终达到,测小车加速度a,做a-F的图像,下列图线正确的是

 

查看答案

图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图,现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题

1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有___________(填入正确选项前的字母)

A.米尺

B.秒表

C0~12V的直流电源

D0~12V的交流电源

 

2)实验中误差产生的原因有_________。(写出两个原因)

 

查看答案

如图所示,长为2L的轻杆上端固定一质量为m的小球,下端用光滑铰链接于地面上的O点,杆可绕O点在竖直平面内自由转动,定滑轮固定于地面上方L处,到O点的水平距离为,电动机由跨过定滑轮且不可伸长的绳子与杆的中点相连,启动电动机,杆从虚线位置绕O点逆时针倒向地面,假设从=60°到=0°的过程中,杆做匀速转动设杆与水平的夹角为,已知重力加速度为g,则在此过程中

A在前一半路程电动机对杆做的功比在后一半路程少

B电动机的输出功率先增大后减小

C=60°时绳子对杆的拉力大小为mg

D杆对小球的作用力最大,绳子对杆的拉力大小为4mg

 

查看答案

如图所示为皮带传送装置示意图的一部分,传送带与水平地面的倾角为,A、B两端相距L,将质量为m的物体轻放到传送带的A端,物体沿AB方向从A端一直加速运动到B端,物体与传送带间的滑动摩擦力大小为f,传送带顺时针运转,皮带传送速度v保持不变,物体从A到达B所用的时间为t,物体和传送带组成的系统因摩擦产生的热量为Q,电动机因运送物体多做的功为W,下列关系式中正确的

A

B

C

D

 

查看答案
试题属性

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