右圖是一個(gè)設(shè)計(jì)“過山車”的試驗(yàn)裝置的工作原理示意圖,光滑斜面與豎直平面內(nèi)的圓形軌道的最低點(diǎn)B平滑連接,圓形軌道半徑為R,一質(zhì)量為m的小車(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)由靜止釋放并沿斜面滑下,當(dāng)小車第一次經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道時(shí)對(duì)軌道B點(diǎn)的壓力為其所受重力的7倍,小車恰能越過圓形軌道最高點(diǎn)C完成圓周運(yùn)動(dòng)并第二次經(jīng)過最低點(diǎn)B再沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度的大小為g。
(1)求A點(diǎn)距水平面的高度h;
(2)假設(shè)小車在豎直圓軌道的左、右半圓軌道部分克服摩擦阻力做功相等,求小車第二次經(jīng)過 圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)速度有多大?
(1)(2)
(1)依題意,在B點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律有
   …………………①(3分)
由機(jī)械能守恒定律有    ………………②(3分)
由①、②兩式解得A點(diǎn)距水平面的高度為:    …………③(2分)
(2)依題意,在C點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律有:
  ………………………④(3分)
則小車從BC的過程中,克服摩擦阻力做功為
  ……………⑤(3分)
CB的過程中應(yīng)用動(dòng)能定理有
   ………………………⑥(3分)
解得小車第二次經(jīng)過圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度為:
′= …………………⑦(2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

科學(xué)家設(shè)想在未來的航天事業(yè)中利用太陽(yáng)帆來加速星際飛船,“神舟”五號(hào)飛船在軌道上運(yùn)行的期間,地面指揮控制中心成功地實(shí)施了飛船上太陽(yáng)帆板展開的試驗(yàn).設(shè)該飛船所在地每秒每單位面積(m2)接收的光子數(shù)為n,光子平均波長(zhǎng)為λ,太陽(yáng)帆板面積為S,反射率為100%,光子動(dòng)量p=,設(shè)太陽(yáng)光垂直射到太陽(yáng)帆板上,飛船總質(zhì)量為m,求飛船的加速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一新車型賽車沿傾角為θ=370的專用長(zhǎng)斜坡測(cè)試道進(jìn)行測(cè)試,該車總質(zhì)量為m=1t,由靜止開始沿長(zhǎng)斜坡向上運(yùn)動(dòng),傳感設(shè)備記錄其運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象(v-t圖象)如圖.該車運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦阻力(含空氣阻力)恒定,且摩擦阻力跟對(duì)路面壓力的比值為μ0.25.0~5s的v-t圖線為直線,5s末起達(dá)到該車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定牽引功率并保持該功率行駛,在5s~20s之間,v-t圖線先是一段曲線,后為直線.取g=10m/s2,.求:

(1)該車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的額定功率;
(2)車的最大速度vm;
(3)該車出發(fā)后前20s的位移.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題




















(1)點(diǎn)滑動(dòng)到點(diǎn)的過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量;
(2)經(jīng)過軌道的哪個(gè)位置時(shí)(要求用圖中的角表示),的速度達(dá)到最大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)運(yùn)動(dòng)員起跳速度的大;
(2)若運(yùn)動(dòng)員從雙手觸水到速度為零的過程中,重心下降了2.5m,假設(shè)在此入水過程中運(yùn)動(dòng)員始終是豎直的,入水至重心速度減為零的過程中水對(duì)運(yùn)動(dòng)的平均阻力f?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在2008年的北京奧運(yùn)會(huì)上,20歲的中國(guó)小將何雯娜以37.80分為中國(guó)奪得奧運(yùn)歷史上首枚蹦床金牌。假設(shè)何雯娜在一次蹦床訓(xùn)練過程中僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng),通過傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出彈簧床對(duì)她的彈力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律,如圖所示。取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115153977475.gif" style="vertical-align:middle;" />,不計(jì)空氣阻力,結(jié)合圖像,試求:
(1)運(yùn)動(dòng)過程中,何雯娜的最大加速度;
(2)運(yùn)動(dòng)過程中,何雯娜離開蹦床上升的最大高度;
(3)在第(2)問中,如果何雯娜從蹦床的最低點(diǎn)到離開蹦床,上升的距離為,這一過程中蹦床對(duì)何雯娜做了多少功?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一質(zhì)量為M的汽艇,在靜水中航行時(shí)能達(dá)到的最大速度為10m/s。假設(shè)航行時(shí),汽艇的牽引力F始終恒定不變,而且汽艇受到的阻力f與其航速v之間,始終滿足關(guān)系:f=kv,其中k=100N·s/m,不計(jì)水的粘性,各速度均為對(duì)地值。求:
⑴該汽艇的速度達(dá)到5m/s的瞬時(shí),汽艇受到的阻力為多大?
⑵該汽艇的牽引力F為多大?
⑶若水被螺旋槳向后推出的速度為8m/s,汽艇以最大速度勻速行駛時(shí),在3秒鐘之內(nèi),估算螺旋槳向后推出水的質(zhì)量m為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個(gè)質(zhì)量為m=10kg的物體靜止在水平地面上,若以F=60N的水平拉力作用在物體上,使物體沿地面運(yùn)動(dòng)5s后再將拉力撤去,求撤去拉力后物體再運(yùn)動(dòng)幾秒鐘停下來?(已知物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一個(gè)質(zhì)量為2kg的滑塊以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行.從某一時(shí)刻起,在滑塊上作用一個(gè)向右的水平力,經(jīng)過一段時(shí)間,滑塊的速度變?yōu)橄蛴,大小?m/s.在這段時(shí)間里正確的是(  )
A.水平力做的功為0
B.水平力做的功為32J
C.水平力的沖量大小為16kgm/s
D.水平力的沖量大小為0

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