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某游乐场的过山车从较高的弧形轨道顶部,由静止开始向下运动,在底部进入与之连接的圆...

某游乐场的过山车从较高的弧形轨道顶部,由静止开始向下运动,在底部进入与之连接的圆形轨道,它可以底朝上在竖直圆轨道顶部运行,游客不会掉下来,可以把这种情形抽象为如图所示的简图,为了游客的安全,载人过山车在通过圆轨道的最高点时,对轨道要有一定的压力,假设该压力为人与过山车总重力的0.5倍,圆轨道的半径为R,不考虑一切阻力,问:

1)载人过山车在最高点时的速度?

2)弧形轨道顶部到底部的高度h应多大?

3)若人的质量为m,过山车经过圆轨道最低点时人对座椅的压力多大?

 

(1) (2) (3) 【解析】 (1)在最高点时,由牛顿第二定律: FN1=0.5Mg 解得; (2)由机械能守恒: 解得 。 (3)由开始释放到最低点: 联立 FN2=6.5mg 牛三定律知 FN2'=FN2=6.5mg  
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考点分析:
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如图所示,地球赤道上的山丘e、近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动.设e、p、q的圆周运动速率分别为v1v2v3,向心加速度分别为a1、a2、a3,则说法正确的是(    )

A.v1>v2>v3

B.v1<v3<v2

C.a1<a3<a2

D.a1>a2>a3

 

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如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落,B位置接触弹簧的上端,C位置小球所受弹力大小等于重力,D位置小球速度减小到零。小球下降阶段,下列说法中正确的是(  )

A.小球机械能守恒

B.C位置小球速度最大

C.AC位置小球重力势能的减少量小于重力做的功

D.AD位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

 

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嫦娥三号卫星到达月球附近并绕月球在椭圆轨道上运动,月球在椭圆轨道的一个焦点上,如图所示。已知卫星在运行中是无动力飞行,只受到月球对它的万有引力作用。在卫星从轨道的A点沿箭头方向运行到B点的过程中(  )

A.卫星的速度逐渐减小

B.卫星的速度逐渐增大

C.卫星的机械能守恒

D.卫星的机械能逐渐增大

 

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质量为 m、速度为 v A 球与质量为 3m 的静止 B 球发生正碰.碰撞后 B 球的速度可能有不同的值.碰撞后 B 球的速度大小可能是

A.0.6v B.0.4v

C.0.25v D.0.1v

 

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以初速度为水平抛出的物体,当竖直方向的位移与水平方向的位移相等时(g=10m/s2

A. 竖直分速度与水平分速度大小相等

B. 瞬时速度大小

C. 运动的时间t=1s

D. 位移大小

 

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