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如图所示,游乐列车由许多节车厢组成。列车全长为L,圆形轨道半径为R,(R远大于一节车厢的高度h和长度l,但L>2πR)。已知列车的车轮是卡在导轨上的光滑槽中只能使列车沿着圆周运动而不能脱轨。试问:列车在水平轨道上应具有多大初速度V0,才能使列车通过圆形轨道?
列车开上圆轨道时速度开始减慢,当整个圆轨道上都挤满了一节节车厢时,列车速度达到最小值V,此最小速度一直保持到最后一节车厢进入圆轨道,然后列车开始加速。由于轨道光滑,列车机械能守恒,设单位长列车的质量为λ,则有:

要使列车能通过圆形轨道,则必有V>0,解得
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


(1)、飞船正常运行时的速度V的表达式及数值;
(2)、飞船在圆轨道上运行的周期T。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,长为L的细绳上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上,在细线的下端吊一个质量为m的铁球(可视作质点),球离地的高度h=L,当绳受到大小为3mg的拉力时就会断裂。现让环与球一起以的速度向右运动,在A处环被挡住而立即停止,A离右墙的水平距离也为L。不计空气阻力,已知当地的重力加速度为g。试求:
(1)在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小;
(2)在以后的运动过程中,球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,暗室内,电风扇在频闪光源照射下运转,光源每秒闪光30次。如图电扇叶片有3个,相互夹角120°。已知该电扇的转速不超过500 r/min.现在观察者感觉叶片有6个,则电风扇的转速是________ r/min。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题


某同学设想驾驶一辆由火箭作为动力的陆地太空两用汽车在赤道沿地球自转方向行驶,汽车的行驶速度可以任意增加,当汽车的速度增加到某值v(相对地面)时,汽车与地面分离成为绕地心做圆周运动的“航天汽车”,对此下列说法正确的是(不计空气阻力,取地球的半径R=6 400 km,g=10 m/s2)(  )
A.汽车在地面上速度增加时,它对地面的压力增大
B.在此“航天汽车”上弹簧测力计无法测量力的大小
C.汽车离开地面时v值大小为8.0 km/s
D.“航天汽车”绕地心做圆周运动的线速度大小为8.0 km/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个用细绳系着的橡皮塞在水平面内做匀速圆周运动,此橡皮塞(  )
A.只受重力
B.只受绳的拉力
C.受重力和绳的拉力
D.受重力、绳的拉力和向心力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

做匀速圆周运动的物体,在合力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,物体将做______________运动。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

电脑中用的光盘驱动器,采用恒定角速度驱动光盘,光盘上凸凹不平的小坑是存储的数据.请问激光头在何处时,电脑读取数据速率比较大(   )
A.内圈B.外圈
C.中间位置D.与位置无关

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

钢铁质量为的超重车,行驶在半径为厅的圆弧形拱桥顶点,已知此处桥面能承受的最大压力只是车重的倍;要使车能安全沿桥面行驶,求在此处车的速度应在什么范围内?

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