如圖甲所示是游樂場中過山車的實物圖片，圖乙是由它抽象出來的理想化模型（圓形軌道與斜軌道之間平滑連接，不計摩擦和空氣阻力）。已知圓軌道的半徑為R，質量為m的小車（視作質點）從P點由靜止沿斜軌道下滑，進入圓軌道后沿圓軌道運動。已知P點到圓軌道最低點B的高度差H＝3R，通過計算說明小車能否順利通過最高點A。若能順利通過，小車在A點受到的壓力有多大？

設小車的質量為m，小車恰能過A點時的速度為v1，由牛頓第二定律得：

               -----------------------（2分）

    解得       -----------------------（1分）

設小車從P點滑至A點的速度為v2，根據(jù)機械能守恒，有：

     -----------------------（2分）

解得        -----------------------（1分）

因為    ，所以小車能順利通過A點  ----------------  （1分）

設小車在A點受到的壓力為F，分析小車的受力情況得：

         -----------------------  （1分）

解得：        -----------------------     （1分）


解析:

略         

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示是游樂場中過山車的實物圖片，圖乙是由它抽象出來的理想化模型（圓形軌道與斜軌道之間平滑連接，不計摩擦和空氣阻力）．已知圓軌道的半徑為R，質量為m的小車（視作質點）從P點由靜止沿斜軌道下滑，進入圓軌道后沿圓軌道運動．已知P點到圓軌道最低點B的高度差H=3R，通過計算說明小車能否順利通過最高點A．若能順利通過，小車在A點受到的壓力有多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示是游樂場中過山車的實物圖片，圖乙是過山車的部分模型圖．模型圖中光滑圓形軌道的半徑R=8.0m，該光滑圓形軌道與傾角為α=37°斜軌道面上的Q點相切并固定，圓形軌道的最高點A與P點平齊，圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接．現(xiàn)使小車（視作質點）從P點以一定的初速度沿斜面向下運動，已知斜軌道面與小車間的動摩擦因數(shù)為μ=1/24，m=10kg．不計空氣阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．若小車恰好能通過圓形軌道的最高點A處，問：
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（1）小車在A點的速度為多大？
（2）小車在圓形軌道的最低點B時，軌道對小車的支持力多大？
（3）小車在P點的初速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示是游樂場中過山車的實物圖片，圖乙是過山車的模型圖。在模型圖中半徑分別為R1＝2.0m和R2＝8.0m的兩個光滑圓形軌道，固定在傾角為α＝37°斜軌道面上的Q、Z兩點，且兩圓形軌道的最高點A、B均與P點平齊，圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接。現(xiàn)使小車（視作質點）從P點以一定的初速度沿斜面向下運動。已知斜軌道面與小車間的動摩擦因數(shù)為μ＝1/24，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。問：

（1）若小車恰好能通過第一個圓形軌道的最高點A處，則其在P點的初速度應為多大？

（2）若小車在P點的初速度為10m/s，則小車能否安全通過兩個圓形軌道？


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科目：高中物理 來源：2010年天津市南開區(qū)高一下學期期末考試物理卷 題型：計算題

（9分）如圖甲所示是游樂場中過山車的實物圖片，圖乙是由它抽象出來的理想化模型（圓形軌道與斜軌道之間平滑連接，不計摩擦和空氣阻力）。已知圓軌道的半徑為R，質量為m的小車（視作質點）從P點由靜止沿斜軌道下滑，進入圓軌道后沿圓軌道運動。已知P點到圓軌道最低點B的高度差H＝3R，通過計算說明小車能否順利通過最高點A。若能順利通過，小車在A點受到的壓力有多大？

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