【題目】如圖甲所示是游樂場中過山車的實(shí)物圖片,可將過山車的一部分運(yùn)動簡化為圖18乙的模型圖,此模型中所有軌道都是光滑的,F(xiàn)使小車(視作質(zhì)點(diǎn))從左側(cè)軌道距B點(diǎn)高h=0.25m處(圖中未標(biāo)出)由靜止開始向下運(yùn)動,B點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn),小車進(jìn)入圓軌道后,恰好能通過軌道的最高點(diǎn)A處。不計(jì)空氣阻力,小車的質(zhì)量m=1.0kg,g10m/s2。求:

(1)小車通過B點(diǎn)時的速度大小vB;

(2)圓軌道的半徑R的大;

(3)小車通過到圓軌道B點(diǎn)時對軌道的壓力大小FB。

【答案】(1)m/s(2)R=0.1m(3)60N

【解析】(1)由動能定理,有

m/s

(2)設(shè)小車經(jīng)過A點(diǎn)時的速度為vA,根據(jù)牛頓第二定律有

vA=

依據(jù)機(jī)械能守恒定律,有

結(jié)合(1)可得 R=0.1m

(3)設(shè)軌道在最低點(diǎn)給小車的支持力為FB′,根據(jù)牛頓第二定律有

FBmg =

解得FB′=60N

由第牛頓三定律可知,球?qū)壍赖淖饔昧?/span>FB=60N

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球A用細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),另一質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體B被夾在豎直墻壁和A球之間,B的球心到O點(diǎn)之間的距離為hA、B的球心在同一水平線上,A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度為g。則下列說法正確的是

A. AB的壓力大小為

B. 豎直墻壁對B的摩擦力可能為零

C. 當(dāng)只輕輕把球B向下移動一點(diǎn)距離,若AB再次保持靜止,則AB的壓力大小保持不變,細(xì)繩拉力增大

D. 當(dāng)只輕輕把球B向下移動一點(diǎn)距離,若AB再次保持靜止,則AB的壓力減小,細(xì)繩拉力減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)熱學(xué)知識可以判斷,下列說法正確的是______

A.物體的溫度變化時,其分子平均動能一定隨之改變

B.載重汽車卸去貨物的過程中,外界對汽車輪胎內(nèi)的氣體做正功

C.當(dāng)水面上方的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時,水中不會有水分子飛出水面

D.在壓強(qiáng)不變時,分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加

E.氣體的摩爾質(zhì)量為M,分子質(zhì)量為m,若1摩爾該氣體的體積為V,則該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊AB放在轉(zhuǎn)盤上,兩者用長為L的細(xì)繩連接,木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍, A放在距離轉(zhuǎn)軸L處,整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動。開始時,繩恰好伸直但無彈力,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動,使角速度緩慢增大,以下說法正確的是:

A. 當(dāng)時,繩子一定有彈力

B. 當(dāng)時,AB相對于轉(zhuǎn)盤會滑動

C. ω范圍內(nèi)增大時,A所受摩擦力一直變大

D. ω范圍內(nèi)增大時,B所受摩擦力變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】美國物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器,應(yīng)用運(yùn)動的帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的特點(diǎn),能使帶電粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量,使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一步.如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器的示意圖,其中盒縫間的加速電場的場強(qiáng)大小恒定,且被限制在A、C板間,帶電粒子從P0處靜止釋放,并沿電場線方向射入加速電場,經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動,對于這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說法正確的是( 。

A. 帶電粒子每運(yùn)動一周被加速兩次

B. P1P2P2P3

C. 加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關(guān)

D. 加速電場的方向不需要做周期性的變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】課堂上老師為了研究運(yùn)動的合成與分解做了如下實(shí)驗(yàn):在一端封閉、長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水,水中放一個蠟燭做的蠟塊,將玻璃管的開口端用膠塞塞緊,然后將這個玻璃管倒置,在蠟塊沿玻璃管上升的同時,將玻璃管水平向右移動。從某時刻開始計(jì)時,蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm,玻璃管向右勻加速平移,每1s通過的水平位移依次是2.5cm、12.5cm、22.5cm、32.5cm。圖乙中,y表示蠟塊豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移,t=0時蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn):

(1)研究蠟塊的實(shí)際運(yùn)動時老師分別研究了蠟塊在x、y方向上的運(yùn)動,老師用了物理學(xué)中的________;

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.控制變量法 C. 等效替代法 D.演繹法

(2)該實(shí)驗(yàn)中蠟塊的軌跡如下圖________ ;

(3)玻璃管向右平移的加速度a=________m/s2。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電動自行車是目前一種較為時尚的代步工具,某廠生產(chǎn)的一種電動自行車,設(shè)計(jì)質(zhì)量(包括人)為m90kg,動力電源選用能量存儲量為“36V15Ah”(即輸出電壓恒為36V,工作電流與工作時間的乘積為15Ah)的蓄電池(不計(jì)內(nèi)阻),所用電源的額定輸出功率P180W,由于電動機(jī)發(fā)熱造成的損耗(其他損耗不計(jì)),自行車的效率為η80%,如果自行車在平直公路上行駛時所受阻力跟行駛速率和自行車對地面的壓力的乘積成正比,即Ffkmgv,其中g10m/s2,k5.0×103sm1.求:

1)該自行車保持額定功率行駛的最長時間和自行車電動機(jī)的內(nèi)阻;

2)自行車在平直的公路上能達(dá)到的最大速度;

3)有人設(shè)想改用太陽能電池給該車供電,其他條件不變,已知太陽輻射的總功率P04×1026W,太陽到地球的距離r1.5×1011m,太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有30%的能量損耗,該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%.則此設(shè)想所需的太陽能電池板的最小面積。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】四顆地球衛(wèi)星a、b、c、d的排列位置如圖所示,其中,a是靜止在地球赤道上還未發(fā)射的衛(wèi)星,b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,四顆衛(wèi)星相比較( 。

A. a的向心加速度最大

B. 相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長

C. c相對于b靜止

D. d的運(yùn)動周期可能是23h

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過球網(wǎng),不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力,乒乓球自最高點(diǎn)到落臺的過程中,正確的是

A. 過網(wǎng)時球1的速度小于球2的速度

B. 1的飛行時間大于球2的飛行時間

C. 1的速度變化率等于球2的速度變化率

D. 落臺時,球1的重力功率等于球2的重力功率

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案