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如图所示,是设计的过山车轨道路线的平面图,B点转弯处的半径为R=20 m,离地的高度为h=5.0 m。设想过山车每次从A点由静止开始运动,在理想的情况下可以认为运动过程中不受摩擦力及空气阻力。要使过山车在轨道上安全行驶(过山车对轨道一直有压力),试通过计算说明A点的高度H不能超过多少?

解:由A至B据机械能守恒得  mg(H-h)=  ①在B点由圆运动规律得mg-N=m    ②

由安全条件得N>0  ③  由①②③式代值解得H<15 m

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,是某公园设计的一种游乐设施,所有轨道均光滑,AB面与水平面成一定夹角.一无动力小滑车质量为m=10kg,沿斜面轨道由静止滑下,然后滑入第一个圆形轨道内侧,其轨道半径R=2.5m,不计过B点的能量损失,根据设计要求,在圆轨道最低点与最高点各放一个压力传感器,测试小滑车对轨道的压力,并通过计算机显示出来.小滑车到达第一圆轨道最高点C处时刚好对轨道无压力,又经过水平轨道滑入第二个圆形轨道内侧,其轨道半径r=l.5m,然后从水平轨道上飞入水池内,水面离水平轨道的距离为h=5m.g取10m/s2,小滑车在运动全过程中可视为质点.求:
(1)小滑车在第一圆形轨道最高点C处的速度vC的大小;
(2)在第二个圆形轨道的最高点D处小滑车对轨道压力N的大小;
(3)若在水池内距离水平轨道边缘正下方的E点s=12m处放一气垫(气垫厚度不计),要使小滑车既能安全通过圆轨道又能落到气垫之上,则小滑车至少应从离水平轨道多高的地方开始下滑?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,是为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路,点火开关闭合时,输入端B为高电压;并且仅当温度过高时,热敏电阻的阻值就较小,输入端A也为高电压,那么继电器通电,磁性开关合上,冷却风扇工作.在图示虚线框内接入的门电路应是
与门
与门
.若要使冷却风扇容易起动,则应
增大
增大
(选填“增大”或“减小”)可变电阻
R1

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?浦东新区一模)如图所示为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路.要求发动机的点火开关开启,并且温度过高时,风扇才自动闭合.其中K为点火开关,R′为热敏电阻(温度升高电阻减小).关于该电路的自动控制工作过程,以下判断正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图9所示,是设计的过山车轨道路线的平面图,B点转弯处的半径为R=20 m,离地的高度为h=5.0 m.设想过山车每次从A点由静止开始运动,在理想的情况下可以认为运动过程中不受摩擦力及空气阻力.要使过山车在轨道上安全行驶(过山车对轨道一直有压力),试通过计算说明A点的高度H不能超过多少?

图9

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