[题目]为了研究过山车的原理.某物理小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为θ＝60°.长为L1＝2m 的倾斜轨道AB.通过微小圆弧与长为的水平轨道BC相连.然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道.出口为水平轨道上D处.如图所示.现将一个小球从距A点高为h＝0.9 m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出.到A点时小球的速度方向恰沿AB� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为θ＝60°、长为L1＝2m 的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道上D处，如图所示.现将一个小球从距A点高为h＝0.9 m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出，到A点时小球的速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下.已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为，g取10 m/s2.

(1)求小球初速度v0的大小；

(2)求小球滑过C点时的速率vC；

(3)要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件？

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)小球开始时做平抛运动：

代入数据解得：

A点：

得：；

(2)从水平抛出到C点的过程中，由动能定理得：

代入数据解得：；

(3)小球刚好能过最高点时，重力提供向心力，

则：，，

代入数据解得，

当小球刚能到达与圆心等高时，有：，代入数据解得：

当圆轨道与AB相切时，

即圆轨道的半径不能超过，

综上所述，要使小球不离开轨道，R应该满足的条件是：。

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】关于磁感应强度，正确的说法是（）

A. 由可知磁场中某点的磁感强度B与安培力F成正比，与IL成反比

B. 磁感强度B是矢量，方向与安培力F的方向相同

C. 在同一个磁场中，磁感线密的地方B大些，磁感线疏的地方B小些

D. 若通电导线不受力，则该处一定不存在磁场

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】金属杆ab放在固定的光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长L1＝0.8m，宽L2=0.5m，回路总电阻为R=0.2Ω，处在竖直方向的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块，磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强，5s末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g取10m/s2，求前5s内回路中的电流。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过O点的轻抚光滑小定滑轮一端连接A，另一端悬挂小物块B，物块AB质量相等，均为m。C为O正下方杆上一点，滑轮到杆的距离OC=h，开始时A位于P点， PO与水平方向的夹角为30°，现将AB静止释放。重力加速度为g。下列说法不正确的是（）

A. 由P到C过程物块A的机械能守恒

B. 物A在C点的速度最大，大小为

C. 物块A由P到C过程，物块B的机械能减小2

D. 物块A到C点时，物块B的速度大小为

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为R/2的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，不计导轨电阻，则

A. 通过电阻R的电流方向为P→R→M

B. a、b两点间的电压为BLv

C. a端电势比b端高

D. 外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】中国自行研制、具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船，目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术，其发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1，飞船飞行5圈后进行变轨，进入预定圆轨道，如图7所示.设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：