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如图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图.斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B...

如图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图.斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接.斜面AB和圆形轨道都是光滑的.圆形轨道半径为R.一个质量为m的小车(可视为质点)A点由静止释放沿斜面滑下,小车恰能通过圆形轨道的最高点.已知重力加速度为g

求:(1)A点距水平面的高度h

(2)B点轨道对小车支持力的大小.   

 

(1)2.5 R(2)6 mg 【解析】 小车在C点有:mg = 解得:vC = 由A运动到C,根据机械能守恒定律得:mgh = mg×2R+ 解得:h = 2.5 R (2)由A运动到B,根据机械能守恒定律得:mgh= 解得:vB = 小车在B点有:FN-mg = 解得:FN = 6 mg 由牛顿第三定律:小车对轨道的压力大小为6mg  
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考点分析:
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如图所示,质量为m的木块放在光滑的水平桌面上,用轻绳绕过桌边的定滑轮与质量为M的砝码相连,已知M=2m,让绳拉直后使砝码从静止开始下降h(小于桌高)的距离,木块仍没离开桌面,则此时砝码的速度为多少?

 

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如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过O点的轻质光滑定滑轮(不计滑轮大小),一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块AB质量相等产.CO点正下方杆上一点,滑轮到杆距离OC=h..开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°,现将AB由静止释放,则下列说法正确的是 (        )

A.物块AP点出发第一次到达C点过程中,速度不断增大

B.在物块AP点出发第一次达到C点的过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减小量

C.物块A在杆上长为2h的范围内做往复运动

D.物块A经过C点时的速度大小为

 

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一长度为2R的轻质细杆两端分别固定质量为m2m小球MN,两小球可视为质点,细杆的中点处有一轴,细杆可绕其在竖直平面内无摩擦地转动.开始细杆呈竖直状态,N在最高点,如图所示,当装置受到很小扰动后,细杆开始绕过中点的轴转动,则在球N转动到最低点的过程中,下列说法正确的是(   

A.N的重力势能减小量等于M的重力势能增加量

B.运动过程中两球的最大速度均为

C.细杆对N做的功的绝对值大于细杆对M做的功的绝对值

D.细杆对N做的功为

 

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如图所示,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内,质量为m的小环(可视为质点)套在大环上,从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g,当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为(  )

A. B. C. D.

 

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如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O的水平线已知一小球从M点出发,以初速沿管道MPN运动,到N点的速率为,所需的时间为;若该小球仍由M点以相同初速出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为,所需时间为  

A.

B.

C.

D.

 

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