[题目]为了研究过山车的原理,某同学提出下列设想:取一个与水平方向夹角.长的粗糙倾斜轨道,通过光滑水平轨道与竖直粗糙圆轨道相连,出口为水平轨道.其中与轨道以微小圆弧相接,如图所示.一个质量的小物块以初速度,从某一高处水平抛出,到点时的速度方向恰沿方向,并沿倾斜轨道滑下,已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数.(取, , )(1)求小物块到达点时的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】为了研究过山车的原理,某同学提出下列设想:取一个与水平方向夹角、长的粗糙倾斜轨道,通过光滑水平轨道与竖直粗糙圆轨道相连,出口为水平轨道。其中与轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个质量的小物块以初速度,从某一高处水平抛出,到点时的速度方向恰沿方向,并沿倾斜轨道滑下,已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数。(取, , )

(1)求小物块到达点时的速度大小。

(2)若小物块在圆轨道最高点处恰好无压力,且在圆轨道最低点时对点的压力为,求圆轨道的半径和小物块在处的速度大小。

【答案】(1)vB=6m/s (2)r=0.6 m ,

【解析】(1)由A点时的速度方向恰沿AB方向,得:

小物块从A运动到B的过程,有:

解得: vB=6m/s

(2)小物块对C点的压力为35 N，有:

vC=vB

解得圆轨道的半径r=0.6 m

小物块对P点无压力，有:

解得小物块在P处的速度大小

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