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游乐场的翻滚过山车的运行过程可以抽象为如图所示的模型.弧形轨道的下端与圆轨道相接,使小球从弧形轨道的上端A点由静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动,最后离开.试分析A点离地面的高度h至少为多大,小球才可以顺利通过圆弧轨道最高点(已知圆轨道的半径为R,不考虑摩擦等阻力).

R

解析:设小球能过圆弧轨道最高点的最小速度为v0,则mg=m

小球运动的过程,只有重力做功,机械能守恒,取地面为零势能面,由机械能守恒定律得:mgh=2mgR+mv02

解①②组成的方程组得

h=R.

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如图所示为某游乐场的“翻滚过山车”.现有一节单车厢的过山车(可视为质点),从高处滚下,不考虑摩擦和空气阻力,要使过山车能通过圆弧轨道的最高点,过山车开始滚下的位置至少多高?(设竖直圆形轨道的半径为R)

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科目:高中物理 来源:高一物理 第七章 机械能及其守恒定律 7.8《机械能守恒定律》(人教版必修二) 人教版 题型:038

如图所示,在大型露天游乐场中翻滚过山车的质量为1 t,从轨道一侧的顶点A处释放,到达底部B处后又冲上环形轨道,使乘客头朝下通过C点,再沿环形轨道到达底部B处,最后冲上轨道另一侧的顶端D处,已知D与A在同一水平面.如果不考虑车与轨道间的摩擦和空气阻力,A、B间的高度差为20 m,圆环半径为5 m,g取10 m/s2.试求:

(1)过山车通过B点时的动能;

(2)过山车通过C点时的速度;

(3)过山车通过D点时的机械能.

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如图所示,为某游乐场的翻滚过山车的轨道,竖直圆形轨道的半径为R,现有一节车厢(可视为质点),从高处由静止滑下,不计摩擦力和空气阻力,要使过山车通过圆形轨道的最高点,过山车开始下滑时的高度至少应多高?

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科目:高中物理 来源: 题型:

乘坐游乐场的翻滚过山车时,质量为m的人随车一起在竖直平面内旋转,下列说法中正确的是:                                                             

 A.车在最高点时人处于倒立状态,全靠保险带拉住,没有保险带人就会掉下来

 B.人在最高点时对座位不可能产生压力

 C.人在最低点时对座位的压力大于人的重力mg

 D.人在最低点时处于失重状态

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