在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏。游乐园“翻滚过山车”

在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏。游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示。斜槽轨道AB、EF与半径R=0.4m的竖直圆轨道(圆心为O)相连,AB、EF分别与圆O相切于B、E点,C为轨道的最低点,斜轨AB倾角为37°。质量为m=0.1kg的小球从A点静止释放,先后经B、C、D、E到F点落入小框。(整个装置的轨道均光滑,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

 (1)小球在光滑斜轨AB上运动的过程中加速度的大小;

 (2)要使小球在运动的全过程中不脱离轨道,A点距离最低点的竖直高度h至少多高及在C点时小球对轨道的压力?

 

答案

⑴(4分)小球在斜槽轨道AB上受到重力和支持力作用,合力为重力沿斜面向下的分力,由牛顿第二定律得  …………………………2分

m/s2………………………………………2分

⑵(6分)要使小球从A点到F点的全过程不脱离轨道,只要在D点不脱离轨道即可。

物体在D点做圆周运动临界条件是:     …………………1分

由机械能守恒定律得     …………………1分

解①②得A点距离最低点的竖直高度h至少为:

m ………………1分

从C到D由动能定理的:   ……………1分

在C点对小球由牛顿第二定律得:  ……………………1分

联解①③④得轨道对小球得支持力N

由牛顿第三定律得小球在C点时小球对轨道的压力大小为6N,方向竖直向上…1分

解析:略

 

相关题目

我国D公司2013年生产的X产品美元价格为420美元。假设2012年美
我国D公司2013年生产的X产品美元价格为420美元。假设2012年美元对人民币汇率为1:6.3。如果2013年较2012年,D公司生产X产品的劳动生产率提高了50%,而我
2010年11月5日新华网报道,国际货币基金组织份额改革达成协
2010年11月5日新华网报道,国际货币基金组织份额改革达成协议,确认向新兴经济实体转移超过6%的投票权。这一情况反映了当今世界   A.全球经济的
某机要大门是有电动机来控制的,钥匙(电路开关)是由两
某机要大门是有电动机来控制的,钥匙(电路开关)是由两名工作人员保管,单把钥匙无法打开。图中符合要求的电路是 
 “第五届国际青少年黑森林文化艺术节”将于2015年7月18日
 “第五届国际青少年黑森林文化艺术节”将于2015年7月18日在德国弗洛依登拉开帷幕。届时,来自中国、德国、巴西等国的青少年音乐艺术爱好者,将
一张车票 她迈着沉重的步子,把头垂得低低的,蹒跚地向汽
一张车票 她迈着沉重的步子,把头垂得低低的,蹒跚地向汽车站走去。她没有带一点儿子平日喜欢吃的东西,只是带着一个母亲忏悔、痛苦而又愧赧的
乙烯和丙烯的混合物在一定条件下进行加聚反应,其产物中
乙烯和丙烯的混合物在一定条件下进行加聚反应,其产物中不可能有( )
某同学身高1.8m,体重为70㎏,在迎奥运田径运动会上他参加
某同学身高1.8m,体重为70㎏,在迎奥运田径运动会上他参加背跃式跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m高的横杆(图)。请问: (1)他在跳高的过程中
铁路提速要解决许多技术问题,研制出更大功率的机车是重
铁路提速要解决许多技术问题,研制出更大功率的机车是重要课题之一。已知列车匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比,即f=kv2。那么当列车分别以180

最新题目