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    17．下图是一种叫做“翻滚过山车”的娱乐设施，载有乘客的过山车从轨道最高处沿轨道自由滚下，由重力势能转化的动能，使过山车能够通过一个竖直方向的圆形轨道，让游客领略到新奇的刺激．设圆形轨道的半径R=14.4m，设有单节车厢的过山车（可视为质点）．从高处滚下，不考虑摩擦和空气阻力．（g取10m/s2）
    （1）过山车通过圆弧轨道最高点P的最小速度是多少？
    某同学求解方法是：
    在最高点，过山车仅靠重力提供向心力，即mg=$\frac{m{v}^{2}}{R}$
    得v=$\sqrt{Rg}$=12m/s
    请问，这种解法是否正确？
    （2）过山车要通过圆弧轨道，开始滚下的位置至少应比圆弧轨道高出多少米？

    分析 （1）过山车恰好通过圆弧轨道最高点P时，由重力提供向心力，此时速度最小，由向心力公式求最小速度．
    （2）从开始到通过圆弧最高点的过程，不考虑摩擦和空气阻力，车子的机械能守恒，由此求解．

    解答 解：（1）该同学的解法正确．
    （2）设过山车开始滚下的位置至少应比圆弧轨道高出的距离为h．
    根据机械能守恒定律得
        mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
    得 h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$=$\frac{（\sqrt{Rg}）^{2}}{2g}$=$\frac{R}{2}$=7.2m
    答：
    （1）该同学的解法正确．
    （2）过山车要通过圆弧轨道，开始滚下的位置至少应比圆弧轨道高出7.2m．

    点评 本题是圆周运动与机械能守恒定律的综合，关键要把握临界条件：过山车恰好通过圆弧轨道最高点P时，由重力提供向心力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    7．如图所示，水平轻绳OC的右端与光滑轻质定滑轮连接，左端与轻绳OA，OB连接，OA⊥OB，且OA与竖直方向的夹角θ=37°．质量m=2kg的物块通过跨过滑轮的轻绳连接，在水平恒力F的作用下，物块沿水平面向左做匀速直线运动．已知物块与水平面间的动摩擦因素μ=0.4，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
    （1）力F的大小；
    （2）绳OA的拉力TA的大小和绳OB的拉力TB的大小．

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    8．如图所示，物理老师在课堂上做了这样一个演示实验，在盛水的玻璃杯上面放置一片薄木板，木板上面放一只鸡蛋，当沿水平方向快速将木板击出，而鸡蛋会落入水杯内．下面对于这一物理现象的解释，其中正确的是（　　）
    A．鸡蛋没有落到杯子之外，是由于木板上表面比较光滑
    B．鸡蛋没有落到杯子之外，是由于鸡蛋受到水平方向的作用力较小
    C．鸡蛋没有落到杯子之外，是由于鸡蛋受到水平方向的冲量较小
    D．这个实验现象说明木板具有惯性

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．从地面发射一颗人造地球卫星，其发射速度（　　）
    A．一定等于7.9 km/s
    B．大于或等于7.9 km/s，而小于11.2 km/s
    C．一定大于11.2 km/s
    D．等于或小于16.7 km/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．如图所示，细线的一端与套在光滑细杆MN上的滑块A相连，另一端通过不计大小的定滑轮O将物体B悬挂在空中．细杆MN与水平面成60°角，杆上P点与滑轮O处在同一水平面上，P到O点的距离为s=1 m，滑块A与物体B的质量分别为mA、mB，且mA=mB=m，滑块A在P点由静止开始沿杆下滑．
    （1）当OP绳转过角度θ=60°时，滑块A 的速度多大？
    （2）求滑块A下滑的最大速度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．将一质量为0.2kg的小球，以30m/s的初速度从地面竖直向上抛出，经过2s小球到达最高点．假设小球运动过程中所受空气阻力的大小恒定，g取10m/s2．求此过程中：
    ①小球的加速度大小；
    ②小球上升的最大高度；
    ③小球所受空气阻力的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，某同学依据测得的数据画出的U─I图象如图所示．由此可知该电源的电动势E=1.5V，内阻r=2.5Ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．如图所示，物体M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后（　　）
    A．M相对地面静止不动B．M可能沿斜面向上运动
    C．M受到的摩擦力方向改变D．M下滑的速度不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．将质量为m=1kg的小球从地面沿竖直方向抛出，抛出时的速度大小为v0=10m/s，小球落地的速度大小为5m/s，设小球上升下降过程中受到的空气阻力大小恒定且相等，则对于小球上升下落的整个过程，下列说法正确的是（　　）
    A．小球的动能变化为-37.5J，动量变化向下，大小为15Kg•m/s
    B．重力对小球做的功为0，重力对小球的冲量也为0
    C．合外力对小球做的共为-37.5J，合外力的冲量向下，大小为15N•s
    D．小球克服空气阻力做的功为50J，空气阻力的总冲量方向向上

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