如圖所示是游樂場(chǎng)中過山車的模型圖，圖中半徑分別為R1=2.0m和R2=8.0m的兩個(gè)光滑圓形軌道，固定在傾角為斜軌道面上的A、B兩點(diǎn)，且兩圓形軌道的最高點(diǎn)C、D均與P點(diǎn)平齊，圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接，現(xiàn)使小車（視為質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)以一定的初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，已知斜軌道面與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為= 1/6，g= 10m/s2，。問：
（1）若小車恰能通過第一個(gè)圓形軌道韻最高點(diǎn)C，則在C點(diǎn)速度多大？PA距離多人？
（2）若小車恰好能通過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)C，P點(diǎn)的初速度應(yīng)為多大？
（3）若小車在P點(diǎn)的初速度為15m/s，則小車能否安全通過兩個(gè)圓形軌道？
（1），
（2）
（3）能安全通過
（1）設(shè)小車經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的臨界速度為v1，則
  （1分）
設(shè)P、A兩點(diǎn)間距離為L1，由幾何關(guān)系可得

  （1分）
從P運(yùn)動(dòng)到C，根據(jù)動(dòng)能定理，
 （3分）
（2）設(shè)P、B兩點(diǎn)間距離為L2，由幾何關(guān)系可得
 （1分）
設(shè)小車能完全通過兩個(gè)圓形軌道在D點(diǎn)的臨界速度為v2，
則  （1分）
設(shè)P點(diǎn)的初速度為 小車從P運(yùn)動(dòng)到D，根據(jù)動(dòng)能定理，有
   （3分）
可知，能安全通過  （1分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

⑴（5分）目前，在居家裝修中，經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有鈾、釷的花崗巖等都會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知，下列說法正確的是(    )
A．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生并發(fā)射出來的
B．已知氡的半衰期為3.8天,若取1g氡放在天平左盤上,砝碼放于右盤,左右兩邊恰好平衡,則7.6天后,需取走0.75g砝碼天平才能再次平衡
C．發(fā)生α衰變時(shí),生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4
D．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生,在這三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng),電離能力最弱
⑵（10分）如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車，兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時(shí)，兩車自動(dòng)分離），甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．一根通過細(xì)線拴著且被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端，質(zhì)量為m=1kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的右端接觸但不相連，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能E0=10J，彈簧原長小于甲車長度，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)剪斷細(xì)線，求：

①滑塊P滑上乙車前的瞬時(shí)速度的大�。�
②滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車，滑塊P在乙車上滑行的距離（取g=10m/s2）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勁度系數(shù)為k的豎直彈簧下端固定于水平地面上，質(zhì)量為m的小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，經(jīng)幾次反彈后小球最終在彈簧上靜止于某一點(diǎn)A處，在以上三個(gè)量中只改變其中一個(gè)量的情況下，下列說法正確的是
A．無論三個(gè)量中的一個(gè)怎樣改變，小球與彈簧的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B．無論h怎樣變化，小球在A點(diǎn)的彈簧壓縮量與h無關(guān)
C．小球的質(zhì)量m愈大，最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能愈大
D．無論勁度系數(shù)k為多大，最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能都相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的圓弧支架豎直放置，支架底邊ab離地距離為4R，Oc與Oa夾角為60°，圓弧邊緣c處有一小滑輪，圓弧邊緣a處切線水平；一輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1和m2的小球，掛在定滑輪兩邊。開始時(shí)，m1和m2均靜止，且都可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦，
求：①為使m1能夠沿圓弧下滑到a點(diǎn)，m1和m2之間必須滿足什么關(guān)系（連線足夠長，此時(shí)m2沒有到達(dá)c點(diǎn)）？
②已知m1=3m2，若m1到達(dá)圓弧最低點(diǎn)a時(shí)（此時(shí)m2沒有到達(dá)c點(diǎn)），繩子恰好與m1斷開，則m1落地點(diǎn)離a點(diǎn)的水平距離是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（進(jìn)度超前的做12分）如圖，斜軌道AB和半徑為R半圓軌道BC平滑連接于B點(diǎn)，圓心O在B點(diǎn)的正上方，兩個(gè)均可視為質(zhì)點(diǎn)的小球1、2的搟量分別為，小球2靜止在最低點(diǎn)B，小球1從距地面某一高度沿斜軌道靜止下滑，且于B位置與2相撞，球1和球2的對(duì)心碰撞時(shí)間極短且無機(jī)構(gòu)能損失，碰后球1和球2的動(dòng)量大小之比為1：2，方向相同，球2恰能到達(dá)C點(diǎn)，不計(jì)摩擦及空氣阻力，重力加速度為g，求：
（1）兩球的質(zhì)量之比
（2）小球1沿斜軌道靜止下滑時(shí)的高度h。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個(gè)人站在距地面為h的陽臺(tái)上，以相同的速率v0分別把豎直向上、水平、向下拋出a，b，c三個(gè)質(zhì)量相同的小球，不計(jì)空氣阻力，則它們
A．落地時(shí)的動(dòng)能相同 B．落地時(shí)的動(dòng)能大小是Ekc>Ekb>Eka
C．落地速度相同 D．在運(yùn)動(dòng)過程中任一位置上的機(jī)械能都相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

風(fēng)洞是對(duì)飛機(jī)、導(dǎo)彈性能進(jìn)行檢測(cè)的一種高科技產(chǎn)物，現(xiàn)代汽車的生產(chǎn)也有運(yùn)用風(fēng)洞技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)的，如圖所示是小麗所在興趣小組設(shè)計(jì)的一個(gè)類似于風(fēng)洞的實(shí)驗(yàn)裝置，他們?cè)谧烂嫔戏庞性S多大小不同的塑料球，這些塑料球的密度均為，用水平向左恒定的風(fēng)作用在球上，使它們做勻加速運(yùn)動(dòng)（摩擦不計(jì)）。已知風(fēng)對(duì)球的作用力F與球的最大橫截面積S成正比，即F=kS，走為一常量。對(duì)塑料球來說，可以認(rèn)為空間存在一個(gè)風(fēng)力場(chǎng)，在該風(fēng)力場(chǎng)中風(fēng)力對(duì)球做功與路徑無關(guān)。                                      （   ）
A．可以定義風(fēng)力場(chǎng)強(qiáng)度E一吾一愚，方向與風(fēng)力相同
B．風(fēng)力場(chǎng)強(qiáng)度E與塑料球受到的風(fēng)力成正比
C．若以柵欄P為風(fēng)力勢(shì)能參考平面，距P為z處的風(fēng)力勢(shì)能是
D．以柵欄P為風(fēng)力勢(shì)能參考平面，塑料小球的半徑用r表示，某時(shí)刻的速度用表示，風(fēng)力場(chǎng)中機(jī)械能守恒定律可寫為恒量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在距離地面h高處，以初速度v0沿水平方向拋出，若忽略空氣阻力，它運(yùn)動(dòng)的軌跡如下圖所示，那么：
A．物體在c點(diǎn)的機(jī)械能比a點(diǎn)的機(jī)械能大
B．物體在a點(diǎn)的機(jī)械能比c點(diǎn)的機(jī)械能大
C．物體在a、 b、c三點(diǎn)的機(jī)械能相等
D．物體在a、 b、c三點(diǎn)的動(dòng)能相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在下列過程中，若不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒的是（  ）
A．在真空管中自由下落的羽毛B．從樹上下落的樹葉
C．電梯加速上升的過程D．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程

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