如圖是一個設(shè)計“過山車”的試驗裝置的原理示意圖.斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點平滑連接.斜面AB和圓形軌道都是光滑的.圓形軌道半徑為R.一個質(zhì)量為m的小車(可視為質(zhì)點)在A點由靜止釋放沿斜面滑下,小車恰能通過圓形軌道的最高點C.已知重力加速度為g.
求:
(1)A點距水平面的高度h;
(2)在B點軌道對小車的支持力的大。
(1)小車在C點有:mg=m
v2C
R

解得:vC=
gR
,
由A運動到C,根據(jù)機械能守恒定律得:mgh=mg?2R+
1
2
m
v2C

解得:h=2.5R
(2)由A運動到B,根據(jù)機械能守恒定律得:mgh=
1
2
m
v2B

解得:vB=
5gR

小車在B點有:FN-mg=m
v2B
R

解得:FN=6mg
答:
(1)A點距水平面的高度h為2.5R;
(2)在B點軌道對小車的支持力的大小為6mg.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

位于豎直平面內(nèi)的金屬框abcd,其水平邊L1="1.0" m,豎直邊L2="0.5" m,線框的質(zhì)量m="0.2" kg,電阻R="2" Ω,在線框的下方有一上、下邊界均為水平方向的勻強磁場,磁場區(qū)域?qū)挾?i>H>L2,磁感應(yīng)強度B="1.0" T,方向與線框平面垂直,使線框的cd邊從距磁場上邊界高h="0.7" m處由靜止開始下落.已知線框的cd邊進入磁場后,ab邊到達磁場上邊界之前速度已達到這一階段的最大值.求從線框下落到cd邊剛剛到達磁場下邊界過程中,磁場作用于線框的安培力所做的總功(g="10" m/s2,空氣阻力不計).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一物體以初速度v0沖向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h.下列說法中正確的是(   )
A.若把斜面從C點鋸斷,由機械能守恒定律知,物體沖出C點后仍能升高h
B.若把斜面彎成圓弧形,物體仍能沿AB′升高h
C.若把斜面從C點鋸斷或彎成圓弧狀,物體都不能升高h,因為機械能不守恒
D.若把斜面從C點鋸斷或彎成圓弧狀,物體都不能升高h,但機械能仍守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

奧運會中的投擲的鏈球、鉛球、鐵餅和標(biāo)槍等體育比賽項目都是把物體斜向上拋出的運動,這些物體從拋出到落地的過程中(不計空氣阻力)(  )
A.物體的機械能一直減小
B.物體的機械能不變
C.物體的動能先增大后減小,重力勢能先減小后增大
D.物體的動能先減小后增大,重力勢能先增大后減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,一只m=2kg花盆從高h=50m的16樓窗臺掉落到地面,已知3樓窗臺高hl=10m,根據(jù)給出數(shù)據(jù)計算填表,從表格中數(shù)據(jù)可得出的正確結(jié)論是( 。
參考平面地面16樓3樓
花盆在窗臺上重力勢能Ep11000J0J80J
花盆落地時重力勢能Ep20J1000J-200J
重力勢能變化△Ep=Ep2-Ep1-1000J-1000J-1000J
A.重力勢能的變化與零勢能面的選取有關(guān),重力勢能的變化具有相對性
B.重力勢能的變化與零勢能面的選取無關(guān),重力勢能的變化具有絕對性
C.重力勢能的大小與零勢能面的選取有關(guān),重力勢能具有相對性
D.重力勢能的正負表示方向,大小看絕對值

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

國家跳水隊素有體壇“夢之隊”的美稱,屢次在國際大賽中為國爭光,右圖的虛線表示某跳水運動員在跳水的過程中其重心的運動軌跡,從離開跳板到入水過程中,該運動員的動能( 。
A.一直增大B.一直減少
C.先增大后減少D.先減少后增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

用如圖所示的裝置驗證小球做自由落體運動時機械能守恒,圖中O為釋放小球的位置,A、B、C、D為固定速度傳感器的位置且與O在同一條豎直線上.
(1)若當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,還需要測量的物理量有______.
A.小球的質(zhì)量m
B.小球下落到每一個速度傳感器時的速度v
C.小球下落到每一個速度傳感器時下落的高度h
D.小球下落到每一個速度傳感器時所用的時間t
(2)作出v2-h圖象,由圖象算出其斜率k,當(dāng)k=______可以認為小球下落過程中機械能守恒.
(3)寫出對減小本實驗誤差有益的一條建議:______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連,B球放在傾角為α的固定光滑斜面上,A球放在裝有水的容器底部(容器底部直徑足夠大).現(xiàn)用手控制住B球,并使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行.已知A球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,細線與滑輪之間的摩擦不計,圖示狀態(tài)水的深度為h,A球的體積為V,開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).釋放B球后,B球沿斜面下滑至速度最大時A球恰好離開水面一半,不計大氣壓強.下列說法正確的是( 。
A.B球沿斜面下滑至速度最大的過程中,B球的機械能增加
B.從釋放B球到A球剛離開水面一半的過程中,A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒
C.在A球再次落到容器底前,A、B兩小球和水組成的系統(tǒng)機械能守恒
D.根據(jù)上述條件可以求出B球的質(zhì)量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在下列實例中,不計空氣阻力,機械能不守恒的是(  )
A.做斜拋運動的手榴彈
B.沿豎直方向自由下落的物體
C.起重機將重物體勻速吊起
D.沿光滑豎直圓軌道運動的小球

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案