【題目】一過山車在半徑為的軌道內(nèi)運動，過山車的質(zhì)量為，過山車里面人的質(zhì)量為，運動過程中相對靜止。

（1）當過山車以多大的速度經(jīng)過最高點時，人對座椅的壓力大小剛好等于人的重力？此時過山車對軌道的壓力為多少？

（2）當過山車以的速度經(jīng)過最低點時，人對座椅的壓力為多少？

【答案】（1） ；；（2）

【解析】

(1)在最髙點，人的重力和座椅對人的壓力的合力提供向心力，則

又

解得

將過山車和人視為一個整體，向心力由整體的重力和軌道的支持力的合力提供，設(shè)此時軌道對整體的支持力為，則

解得

根據(jù)牛頓第三定律可知，過山車對軌道的壓力大小為,方向豎直向上。

(2)在最低點時，設(shè)座椅對人的支持力為，則

代入數(shù)據(jù)得

根據(jù)牛頓第三定律可知，人對座椅壓力大小為，方向豎直向下。

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，一定質(zhì)量的理想氣體，由a經(jīng)過ab過程到達狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達狀態(tài)c。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac。則 。

A. Tb＞Tc，Qab＞Qac B. Tb＞Tc，Qab＜Qac

C. Tb=Tc，Qab＞Qac D. Tb=Tc，Qab＜Qac

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域直徑MN上方存在垂直于紙面向外的勻強磁場，下方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相同。現(xiàn)有兩個比荷相同的帶電粒子a、b，分別以v1、v2的速度沿圖示方向垂直磁場方向從M點入射，最終都從N點離開磁場，則（ ）

A.粒子a、b可能帶異種電荷

B.粒子a、b一定帶同種電荷

C.v1:v2可能為2:1

D.v1:v2只能為1:1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直圓面的勻強磁場。圓邊上的P處有一粒子源，沿垂直于磁場的各個方向，向磁場區(qū)發(fā)射速率均為v0的同種粒子�，F(xiàn)測得：當磁感應(yīng)強度為B1時，粒子均從由P點開始弧長為的圓周范圍內(nèi)射出磁場；當磁感應(yīng)強度為B2時，粒子則都從由P點開始弧長為的圓周范圍內(nèi)射出磁場。不計粒子的重力，則（　　）

A.前后兩次粒子運動的軌跡半徑比為

B.前后兩次粒子運動的軌跡半徑比為

C.前后兩次磁感應(yīng)強度的大小之比為

D.前后兩次磁感應(yīng)強度的大小之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，河水由西向東流，河寬為800 m，河中各點的水流速度大小為v水，各點到較近河岸的距離為x，v水與x的關(guān)系為v水＝x(m/s)(x的單位為m)，讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船劃水速度大小恒為v船＝4 m/s，則下列說法中正確的是 (　 　)

A. 小船渡河的軌跡為直線

B. 小船在河水中的最大速度是5 m/s

C. 小船在距南岸200 m處的速度小于在距北岸200 m處的速度

D. 小船渡河的時間是160 s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為模擬空氣凈化過程，有人設(shè)計了如圖所示的含灰塵空氣的密閉玻璃圓桶，圓桶的高和直徑相等．第一種除塵方式是：在圓桶頂面和底面間加上電壓U，沿圓桶的軸線方向形成一個勻強電場，塵粒的運動方向如圖甲所示；第二種除塵方式是：在圓桶軸線處放一直導(dǎo)線，在導(dǎo)線與桶壁間加上的電壓也等于U，形成沿半徑方向的輻向電場，塵粒的運動方向如圖乙所示．已知空氣阻力與塵粒運動的速度成正比，即f＝kv(k為一定值)，假設(shè)每個塵粒的質(zhì)量和帶電荷量均相同，初速度和重力均可忽略不計，不考慮塵粒之間的相互作用，則在這兩種方式中（ ）

A. 塵粒都做直線運動 B. 塵粒受到的電場力大小相等

C. 電場對單個塵粒做功的最大值相等 D. 在乙容器中，塵粒做類平拋運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形區(qū)域以對角線abcd為邊界分為上、下兩個區(qū)域，對角線上方區(qū)域存在豎直向下的勻強電場，對角線下方區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強磁場。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以速度從a點沿邊界ab進入電場，恰好從對角線ac的中點O進入磁場，并恰好未從邊界cd射出。已知ab邊長為2L，bc邊長為，粒子重力不計，求：

(1)電場強度E的大��；

(2)磁感應(yīng)強度B的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】12根彼此絕緣的長直導(dǎo)線并排成長為l的直導(dǎo)線帶ab，P1、P2是位于ab所在直線上的兩點，位置如圖所示，Pl到導(dǎo)線帶左端的距離等于P2到導(dǎo)線帶右端的距離，所有長直導(dǎo)線中均通有大小相等、方向垂直紙面向外的恒定電流，ab上所有直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在P1處的磁感應(yīng)強度大小為B1，在P2處的磁感應(yīng)強度大小為B2，若僅將右邊6根直導(dǎo)線移走，則P2處的磁感應(yīng)強度大小為（ ）

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組為了研究不同擺角下擺球擺至最低點的速度與擺角的關(guān)系，設(shè)計了一個實驗，所用裝置和實驗方案如圖1所示。其中在懸點O正下方P處有水平放置的熾熱的電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷。巳知懸線長為L，MN為水平地面，懸點到地面的距離OO'＝h（h>L），重力加速度為g。

（1）電熱絲放在懸點正下方的理由是：_________________________

（2）圖1中將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到地面的C點，測得O'C＝s，則小球做平拋運動的初速度v0＝_______（用s、h、L、g表示）；

（3）若h－L＝5m，重力加速度g取10m/s2，在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角，小球落點與O'點的水平距離s將隨之改變，經(jīng)多次實驗并記錄數(shù)據(jù)后，以s2為縱坐標、cos為橫坐標，得到如圖2所示圖象。則當＝60°時，s為______m；通過圖象可推知小球在B點的速度大小與應(yīng)滿足的關(guān)系式為vB＝______。

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