精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示是游乐场中过山车的模型图,图中半径分别为R1=2.0m和R2=8.0m的两个光滑圆形轨道,固定在倾角为斜轨道面上的A、B两点,且两圆形轨道的最高点C、D均与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接,现使小车(视为质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动,已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为= 1/6,g= 10m/s2。问:

   (1)若小车恰能通过第一个圆形轨道韵最高点C,则在C点速度多大?PA距离多人?

   (2)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点C,P点的初速度应为多大?

   (3)若小车在P点的初速度为15m/s,则小车能否安全通过两个圆形轨道?

(1)

(2)

(3)能安全通过


解析:

(1)设小车经过C点时的临界速度为v1,则

   (1分)

设P、A两点间距离为L1,由几何关系可得

   (1分)

从P运动到C,根据动能定理,

  (3分)

   (2)设P、B两点间距离为L2,由几何关系可得

  (1分)

设小车能完全通过两个圆形轨道在D点的临界速度为v2

   (1分)

设P点的初速度为  小车从P运动到D,根据动能定理,有

    (3分)

可知,能安全通过   (1分)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示是游乐场中过山车轨道的模型图.图中半径分别为R1=2.0m和R2=8.0m的两个光滑圆形轨道,固定在倾角为θ=37°斜轨道面上的A、B两点,且与斜轨道之间圆滑连接,两圆形轨道的最高点C、D均与P点平齐.现使小车(视为质点)从P点以一定的
初速度沿斜面向下运动.已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ=
16
,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.问:
(1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点C,则它在P点的初速度应为多大?(2)若小车在P点的初速度为15m/s,则小车能否安全通过两个圆形轨道?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示是游乐场中过山车的模型图,图中半径分别为R1=2.0m和R2=8.0m的两个光滑圆形轨道,固定在倾角为θ=37°斜轨道面上的A、B两点,且两圆形轨道的最高点C、D均与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接,现使小车(视为质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动,已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ=
16
,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.问:
(1)若小车恰能通过第一个圆形轨道韵最高点C,则在C点速度多大?PA距离多人?
(2)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点C,P点的初速度应为多大?
(3)若小车在P点的初速度为15m/s,则小车能否安全通过两个圆形轨道?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示是游乐场中过山车的实物图片,可将过山车的一部分运动简化为图12的模型图.模型图中光滑圆形轨道的半径R=8.0m,该光滑圆形轨道固定在倾角为θ=37°斜轨道面上的Q点,圆形轨道的最高点A与倾斜轨道上的P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接.现使质量为m的小车(视作质点)从P点以一定的初速度v0=12m/s沿斜面向下运动,不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.若小车恰好能通过圆形轨道的最高点A处,则:
(1)小车在A点的速度为多大?(结果用根式表示)
(2)小车在圆形轨道运动时对轨道的最大压力为多少?
(3)求斜轨道面与小车间的动摩擦因数多大?(结果用分数表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?浙江一模)如图所示是游乐场中过山车的实物图片,左图所示是过山车的简化模型图.在模型图中水平倾角都为α=37°,斜轨道AB、CD、EF与竖直光滑圆形(圆弧)轨道圆滑连接.B、C、D、E、F为对应的切点.其中两个圆轨道半径分别为R1=6.0m和R3=3.0m,中间圆弧轨道的半径为R2.且两圆形轨道的最高点P、Q与A、D、E点平齐.现使小车(视作质点)从A点以一定的初速度沿斜面向下运动.已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ=1/24,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan18.50=1/3.问:
(1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点P处,则其在A点的初速度v0应为多大?
(2)若在(1)问情况下小车能安全到达E点,则能否安全通过第三个圆形轨道的Q点?
(3)若小车在A点的初速度为10
2
m/s,且R2=10m则小车能否安全通过整段轨道?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

 (12分)如图所示是游乐场中过山车的模型图.图中半径分别为R1=2.0m和R2=8.0m的两个光滑圆形轨道,固定在倾角为θ=37°斜轨道面上的AB两点,且两圆形轨道的最高点CD均与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接.现使小车(视为质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动.已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ=1/6,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.问:

(1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点C,则它在P点的初速度应为多大?

(2)若小车在P点的初速度为15m/s,则小车能否安全通过两个圆形轨道?

查看答案和解析>>

同步练习册答案