如圖為翻滾過山車的抽象示意圖，大圓環(huán)的半徑為R，小球從斜軌道的一定高度由靜止釋放，進入圓軌道后能夠完成圓周運動．不計摩擦等阻力．試求h滿足什么條件，小球才能順利完成圓周運動而不脫離軌道？
分析：要使小球能夠通過圓軌道最高點，那么小球在最高點時應(yīng)該是恰好是物體的重力作為物體的向心力，由向心力的公式可以求得此時的最小的速度，再由機械能守恒可以求得A點離地面的高度h．
解答：解：設(shè)在圓軌道最高處的速度為v，則
在圓軌道最高處：mg=m
v2
R

由機械能守恒定律得：mgh=mg?2R+
1
2
mv2?
聯(lián)立以上各式得h=2.5R
答：h滿足h≥2.5R，小球才能順利完成圓周運動而不脫離軌道．
點評：本題屬于圓周運動中繩的模型，在最高點時應(yīng)該是重力恰好做為圓周運動的向心力，對于圓周運動中的兩種模型一定要牢牢的掌握�。�
練習(xí)冊系列答案
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“翻滾過山車”的物理原理可以用如圖所示裝置演示．光滑斜槽軌道AD與半徑為R=0.1m的豎直圓軌道（圓心為O）相連，AD與圓O相切于D點，B為軌道的最低點，∠DOB=37°．質(zhì)量為m=0.1kg的小球從距D點L=1.3m處靜止開始下滑，然后沖上光滑的圓形軌道（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．
求：（1）小球在光滑斜槽軌道上運動和加速度的大��；
（2）小球通過B點時對軌道的壓力大��；
（3）試分析小球能否通過豎直圓軌道的最高點C，并說明理由．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖為翻滾過山車的抽象示意圖，大圓環(huán)的半徑為R，小球從斜軌道的一定高度由靜止釋放，進入圓軌道后能夠完成圓周運動．不及摩擦等阻力．試求h滿足什么條件，小球才能順利完成圓周運動而不脫離軌道？
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如圖為翻滾過山車的抽象示意圖，大圓環(huán)的半徑為R，小球從斜軌道的一定高度由靜止釋放，進入圓軌道后能夠完成圓周運動．不及摩擦等阻力．試求h滿足什么條件，小球才能順利完成圓周運動而不脫離軌道？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖為翻滾過山車的模型. 弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，使質(zhì)量為m的小球從離地面豎直高度為H的弧形軌道A端靜止?jié)L下，小球進入軌道下端后沿圓軌道運動．實驗發(fā)現(xiàn)，只要H大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點A．如果小球通過A點時的速度大小為v，不考慮摩擦等阻力，下列關(guān)系式正確的是

A．

B．

C．

D．

 

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