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【题目】为了测试过山车运行过程中的安全性能,生产厂家对空载时的过山车进行了以下试验:让车在P35kW的恒定功率牵引下,从A点由静止开始沿水平轨道做加速直线运动,经20sO点时关闭发动机让其冲上半径R10m的圆形轨道,沿内侧滑行,通过最高点C时的速度恰好是车不脱离轨道的临界速度,最后在右侧的水平轨道滑行至B点停止,设车的总质量m2t,车在左右水平轨道上所受阻力均是车重的0.1倍,在圆形轨道上所受阻力不计,计算时过山车可看作质点,g10m/s2.在这次试车中

1)车在O点时对轨道压力多大?

2AO之间的距离s为多大?

【答案】(1)1.2×105N (2)100m

【解析】1)设过山车在最高点C的速度vc

则有vc=
代入数据,解得:vc=10m/s
OC点机械能守恒,以O点为零势能,则有: mv02mg2R+mvc2
代入数据,解得:v0=10m/s
设在O点轨道对车支持力N,则有:
N=mg+m
代入数据,解得:N=1.2×105N
根据牛顿第三定律,车对轨道压力为1.2×105N
2AO点过程中,运用动能定理,可得:PtkmgS1mv02

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于物体的重心,下列说法中正确的是(  )

A. 重心就是物体上最重的一点

B. 形状规则的物体的重心,一定在它的几何中心

C. 重心是物体所受重力的作用点,故重心一定在物体上

D. 用细软线将物体悬挂起来,静止时重心一定在悬线所在直线上

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【题目】关于运动和力,下列说法正确的是(  )

A. 物体的加速度越大,其速度越大

B. 物体受到的合外力越大,其速度越大

C. 物体受到的合外力越大,其加速度越大

D. 物体在合外力作用下做减速直线运动,当合外力逐渐增大时,物体的速度减小更快

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【题目】以下情景中的人或物可看成质点的是(

A. 研究某同学骑自行车从金水湾二期到沙雅二中的时间

B. 乒乓球比赛中,运动员发出的旋转球

C. 研究物理老师在黑板写字时的动作

D. 研究某同学广播操动作是否标准

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【题目】1)在《验证机械能守恒定律》的实验中,下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照图示的装置安装器件

B.将打点计时器接到电源的直流输出

C.用天平测出重锤的质量

D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带

E.测量纸带上某些点间的距离

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能

其中没有必要进行的步骤是___________,操作不当的步骤是___________

2)在验证机械能守恒定律的实验中,已知打点计时器所用电源的周期为T,查得当地重力加速度为g,测出所用重物的质量为m,实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,另选连续的4个点ABCD作为测量点,经测量知道ABCD各点到O点的距离分别为x1x2x3x4,根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量为___________,动能的增加量为___________。(要求写出表达式)

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【题目】如图所示,两平行光滑导轨间距为d倾斜放置,其倾角为θ,下端接一阻值为R的电阻,导轨电阻不计,一质量为m,电阻为r的金属并用细线通过轻质定滑轮与质量为M的重物相连。垂直于导轨平面有一匀强磁场,磁感应强度为B整个装置从静止开始释放,当金属棒轨向上运动距离L时速度达到最大不计空气阻力,斜面和磁场区域足够大,重力加速度为g。求:

金属从开始运动到达到最大速度的过程中,通过金属横截面的电量。

金属的最大速度;

金属从开始运动到达到最大速度的过程中,回路中产生的焦耳热;

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【题目】质量为m的带电小球在a点水平射入竖直向上的匀强电场中运动轨迹如图所示则正确的说法是(  )

A. 小球带负电

B. 小球在b点的加速度大于在a点的加速度

C. 小球的电势能减小

D. 在相等的时间间隔内重力做的功相等

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【题目】如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端栓一个质量为m、电荷量为q的带负电的小球,另一端固定在O点;把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零.以下说法正确的是( )

A. 小球重力与电场力的关系是Eq=mg

B. 小球重力与电场力的关系是Eq=mg

C. 球在B点时,细线拉力为T=mg

D. 球在B点时,细线拉力为T=mg

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【题目】1测定匀变速直线运动的加速度的实验中,有下列器材供选择:带有定滑轮的长木板小车,细线,钩码,电火花打点计时器、纸带若干、220V交流电源、缺少的一种器材是:____________

(2)利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律。如图给出了该次实验中,0123456都为计数点, 相邻两个记数点之间还有四个点未画。测得:s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.40cm,s4=2.90cm,s5=3.40cm,s6=3.90cm

已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两记数点的时间间隔为______s在计数点3所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度为v3=___m/s,物体的加速度a=___m/s2(保留三位有效数字)

(3) “测定匀变速直线运动的加速度部分实验步骤如下:

A.测量完毕,关闭电源,取出纸带

B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车

C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连

D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序是:_________________ (用字母填写)

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