(12分)如圖是過山車的部分模型圖.模型圖中光滑圓形軌道的半徑R=8.1m,該光滑圓形軌道固定在傾角為α=37°斜軌道面上的Q點,圓形軌道的最高點A與P點平齊,圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接.現(xiàn)使小車(視作質點)從P點以一定的初速度沿斜面向下運動,已知斜軌道面與小車間的動摩擦因數(shù)為μ=10/81,不計空氣阻力,取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.若小車恰好能通過圓形軌道的最高點A處,問:

(1)小車在A點的速度為多大?
(2)小車在圓形軌道的最低點B時對軌道的壓力為重力的多少倍?
(3)小車在P點的初速度為多大?

(1)9 m/s (2)6mg  (3)

解析試題分析:(1)設小車經(jīng)過A點時的臨界速度為vA,由題意知,在A點重力提供向心力
,得:
(2)從B到A,根據(jù)動能定理:
在B點:
代入數(shù)據(jù)解得:FN=6mg
由牛頓第三定律可得:小車對軌道的壓力等于6mg
(3)從P到A,根據(jù)動能定理得:,
代入數(shù)據(jù)解得:
考點:本題考查圓周運動、動能定理

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在勻速圓周運動中,保持不變的物理量是

A.周期 B.線速度 C.加速度 D.向心力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

一個圓盤在水平面內勻速轉動,盤面上有一個小物體隨圓盤一起運動,此時小物體所受摩擦力的方向為_________。若已知小物體與圓盤間的最大靜摩擦因數(shù)為μ,且小物體所在位置到圓盤圓心的距離為L,則要保持小物體與圓盤相對靜止的條件是:圓盤轉動的角速度不得超過_________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

在光滑水平面上,一根原長為l的輕質彈簧的一端與豎直軸O連接,另一端與質量為m的小球連接,如圖所示. 當小球以O為圓心做勻速圓周運動的速率為v1時,彈簧的長度為1.5l;當它以O為圓心做勻速圓周運動的速率為v2時,彈簧的長度為2l. 求v1與v2的比值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

在用高級瀝青鋪設的高速公路上,汽車的最大速度為108 km/h。汽車在這種路面上行駛時,它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.4倍。(g取10 m/s2)
(1)如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎,假設彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?
(2)如果高速公路上設計了圓弧拱橋作立交橋,要使汽車能夠安全通過圓弧拱橋,這個圓弧拱橋的半徑至少是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,地球自轉的周期為T,試求地球同步衛(wèi)星的向心加速度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,兩平行金屬板A、B長l=8 cm,兩板間距離d=8 cm,A板比B板電勢高300 V,即UAB=300 V.一帶正電的粒子電量q=10-10C,質量m=10-20kg,從R點沿電場中心線垂直電場線飛入電場,初速度v0=2×106 m/s,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后,進入固定在中心線上的O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域(設界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響).已知兩界面MN、PS相距為L=12 cm,粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上.不計粒子重力求(靜電力常數(shù)k=9×109 N·m2/C2)

(1)粒子穿過界面PS時偏離中心線RO的距離多遠?
(2)點電荷的電量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖為質量m=1×103kg的小汽車在水平公路上行駛的俯視圖,輪胎與路面間的最大靜摩擦力f=8×103 N。汽車經(jīng)過半徑r=50m的彎路時

(1)(3分)設轉彎時路面水平,則汽車轉彎做圓周運動的向心力由什么力提供?
(2)(3分)若車轉彎時的摩擦力恰好等于最大靜摩擦力,此時車速的大小v=?
(3)(3分)如果車速達到90km/h,這輛車會不會發(fā)生側滑?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一小船以相對于水不變的速度船頭垂直于河岸向對岸劃去,當行駛到河中間時,水流速度突然增大,則船渡河的時間、路程與水流速度不變時相比要

A.路程和時間都增大B.路程不變,時間增大
C.路程和時間都減少D.路程增大,時間不變

查看答案和解析>>

同步練習冊答案