Question

如图所示，游乐列车由许多节车厢组成．列车全长为L，圆形轨道半径为R，(R远大于一节车厢的高度h和长度l，但L＞2πR)．已知列车的车轮是卡在导轨上的光滑槽中只能使列车沿着圆周运动而不能脱轨．试问：列车在水平轨道上应具有多大的初速度V₀，才能使列车通过圆形轨道？

Answer 1

答案：
解析：

　　列车开上圆轨道时速度开始减慢，当整个圆轨道上都挤满了一节节车厢时，列车速度达到最小值V，此最小速度一直保持到最后一节车厢进入圆轨道，然后列车开始加速．由于轨道光滑，列车机械能守恒，设单位长列车的质量为m，则有：

　　

　　要使列车能通过圆形轨道，则必有V＞0，解得V₀＞2R