【題目】如圖所示,圖是某游樂場中水上過山車的實物圖片,圖是其原理示意圖.在原理圖中半徑為R=8.0m的圓形軌道固定在離水面高h=3.2m的水平平臺上,圓軌道與水平平臺相切于A點,A、B分別為圓形軌道的最低點和最高點.過山車(實際是一艘?guī)л喿拥臍鈮|小船,可視作質(zhì)點)高速行駛,先后會通過多個圓形軌道,然后從A點離開圓軌道而進入光滑的水平軌道AC,最后從C點水平飛出落入水中,整個過程刺激驚險,受到很多年輕人的喜愛。已知水面寬度為S=12m,假設(shè)運動中不計空氣阻力,重力加速度g10m/s2結(jié)果可保留根號.

(1)若過山車恰好能通過圓形軌道的最高點B,則其在B點的速度為多大?

(2)為使過山車安全落入水中,則過山車在C點的最大速度為多少?

(3)某次運動過程中乘客在圓軌道最低點A對座椅的壓力為自身重力的3倍,則氣墊船落入水中時的速度大小是多少

【答案】(1)(2)15m/s(3)

【解析】

(1)恰好過最高點時,只有重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律進行求解即可;

(2)根據(jù)平拋運動規(guī)律進行求解;

(3)根據(jù)牛頓第二定律求解A點的速度,然后做平拋運動,根據(jù)速度的合成即可求解出落水時速度;

(1)過山車恰好過最高點時,只受重力作用有:

解得

(2)離開C點后平拋運動,,得運動時間為

故最大速度為

(3)由牛頓第三定律可知,A點乘客受到的支持力為

圓周運動最低點A:

解得

平拋運動豎直方向速度,解得

則落水速度為。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一條形磁鐵放在水平桌面上,在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導線,當導線中通以圖示方向的電流時 (  ).

A. 磁鐵對桌面的壓力增大,且受到向右的摩擦力作用

B. 磁鐵對桌面的壓力減小,且受到向右的摩擦力作用

C. 磁鐵對桌面的壓力增大,且受到向左的摩擦力作用

D. 磁鐵對桌面的壓力減小,且受到向左的摩擦力作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電場中有一點P,下列說法正確的是 ( )

A. 若放在P點的電荷的電量減半,則P點場強減半

B. P點沒有檢驗電荷,則P點的場強為零

C. P點的場強越大,則同一電荷在P點所受的電場力越大

D. P點的場強方向為檢驗電荷在該點的受力方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】修正帶是中學生必備的學習用具,其結(jié)構(gòu)如圖所示,包括上下蓋座、大小齒輪、壓嘴座等部件,大小齒輪分別嵌合于大小軸孔中,設(shè)大小齒輪相互吻合,a、b點分別位于大小齒輪的邊緣,c點位于大齒輪的半徑中點,當紙帶勻速走動時(

A. 大小齒輪的轉(zhuǎn)向相同

B. a、b點的線速度相同

C. b、c點的角速度相同

D. b點的向心加速度最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為1kg的小球從距地面H=1.6mA點水平拋出,恰好垂直撞在水平面上半徑為1m的半圓形物體上的B點,已知O為半圓的圓心,BO與豎直方向間的夾角為37°,sin37°=0.6, cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是( )

A. OA點間的水平距離為2m

B. 小球平拋的初速度v03m/s

C. 小球到B點時重力的瞬時功率為40W

D. 小球從AB的運動時間為0.4s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知,規(guī)定離場源電荷無窮遠處電勢為零之后,在點電荷電場中電勢φ與場源電荷電荷量Q及離點電荷的距離之間的關(guān)系為φk ,其中k為靜電力常量,k=9.0×109N·m2/C2.如圖所示,某處固定一帶電量為Q=+1×106C,可看做點電荷的帶電小球,另一電荷量為q=+4×1012C的試探電荷從電場中A點沿曲線(圖中實線)運動到B點,已知AB兩點與帶電小球球心之間的距離分別為rA=20cm,rB=10cm.求:

(1)AB間的電勢差UAB;

(2)AB過程中,試探電荷電勢能的變化量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用水平力F推乙物塊,使甲、乙、丙、丁四個完全相同的物塊一起沿水平地面以相同的速度勻速運動,各物塊受到摩擦力的情況判斷錯誤的是(    )

A. 甲物塊受到一個摩擦力的作用

B. 乙物塊受到兩個摩擦力的作用

C. 丙物塊受到兩個摩擦力的作用

D. 丁物塊沒有受到摩擦力的作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量不計的彈簧原長為,一端固定于質(zhì)量為的物體上,另一端施一水平拉力.已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為,當彈簧長度時,物體恰好勻速運動,(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,g=10m/s2),求:

(1)彈簧的勁度系數(shù)多大?

(2)若彈簧長度為時,物體所受的摩擦力大小為多少?

(3)若彈簧長度為時,物體所受的摩擦力大小為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊水平放置的金屬板間距離為d,用導線與一個n匝線圈連接,線圈置于方向豎直向上的磁場B中。兩板問有一個質(zhì)量為m,電荷量為+q的油滴恰好處于平衡狀態(tài),則線圈中的磁場B的變化情況和磁通量變化率分別是

A. 正在減弱: B. 正在增強:

C. 正在減弱: D. 正在增強:

查看答案和解析>>

同步練習冊答案