为了研究过山车的原理,物理小组提出了下列的设想:取一个与水平

为了研究过山车的原理,物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个小物块以初速度,从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数(g取10m/s20,)求:

1.小物块的抛出点和A点的高度差;

2.为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件。

3.要使小物块不离开轨道,并从水平轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件.

 

 

答案

 

1.h=0.45m   

2.

3.

解析:(1)、设从抛出点到A点的高度差为h,到A点时有则有:

,                                   ①

                                  ②

代入数据解得h=0.45m                             ③

(2)、要使小物块不离开轨道并且能够滑回倾斜轨道AB,则小物体沿圆轨道上升的最大高度不能超过圆心,即:

      ④

(3)、小物体到达A点时的速度:    ⑤

从A到B,由动能定理:

          ⑥

小物体从B到环最高点机械能守恒:  ⑦

在最高点有:                 ⑧

由④⑤⑥⑦解得                ⑨

 

相关题目

物质都是由极其微小的微粒构成的。如水是由______构成的;
物质都是由极其微小的微粒构成的。如水是由______构成的;氢气是由______构成的;氧气是由______构成的。
(2011年山东临沂,12题)请你从提供的试剂中选择一种试剂
(2011年山东临沂,12题)请你从提供的试剂中选择一种试剂,除去氧气中混有的二氧化碳杂质。提供的试剂有:①氢氧化钠溶液;②稀盐酸;③水。你
    冬小麦在每年秋季播种,次年春末夏初收获。下图是某
    冬小麦在每年秋季播种,次年春末夏初收获。下图是某地区冬小麦生育期(作物从播种到成熟所需的时间)日数图。读下图回答28~29题。 28. 导致M、
如图,正方体ABCD﹣A′B′C′D′中,E是棱BC的中点,G是棱DD′
如图,正方体ABCD﹣A′B′C′D′中,E是棱BC的中点,G是棱DD′的中点,则异面直线GB与B′E所成的角为 A.120°            B.90°         C.60°
2011年2月23日,两年前点被可口可乐收购的中国果汁与饮料生
2011年2月23日,两年前点被可口可乐收购的中国果汁与饮料生产商汇源果汁对外公布,将以1201万元的金额从河北旭日集团有限公司破产管理人手中拍得“
下图漫画的主题反映了( ) A.群众应该更多地提出批评和
下图漫画的主题反映了( ) A.群众应该更多地提出批评和建议 B.公众参与决策可以提高决策的科学性 C.国家工作人员应该听取群众的批评和监督 D.公
一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图甲所示,此时
一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图甲所示,此时质点P正沿y轴负方向运动,其振动图象如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是( ) A.
现有等量的A、B两个品种的小麦种子,将它们分别置于两个容
现有等量的A、B两个品种的小麦种子,将它们分别置于两个容积相同、密封 的棕色广口瓶内,各加入适量(等量)的水。在25℃条件下,瓶内O2含量变 化如

最新题目