【題目】為了測(cè)試“過(guò)山車”運(yùn)行過(guò)程中的安全性能，生產(chǎn)廠家對(duì)空載時(shí)的過(guò)山車進(jìn)行了以下試驗(yàn)：讓車在P＝35kW的恒定功率牽引下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿水平軌道做加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)20s到O點(diǎn)時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)讓其沖上半徑R＝10m的圓形軌道，沿內(nèi)側(cè)滑行，通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)的速度恰好是車不脫離軌道的臨界速度，最后在右側(cè)的水平軌道滑行至B點(diǎn)停止，設(shè)車的總質(zhì)量m＝2t，車在左右水平軌道上所受阻力均是車重的0.1倍，在圓形軌道上所受阻力不計(jì)，計(jì)算時(shí)過(guò)山車可看作質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2．在這次試車中：

（1）車在O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力多大？

（2）A、O之間的距離s為多大？

【答案】（1）1.2×105N （2）100m

【解析】（1）設(shè)過(guò)山車在最高點(diǎn)C的速度vc
由
則有vc=
代入數(shù)據(jù)，解得：vc=10m/s
由O到C點(diǎn)機(jī)械能守恒，以O點(diǎn)為零勢(shì)能，則有： mv02＝mg2R+mvc2
代入數(shù)據(jù)，解得：v0=10m/s
設(shè)在O點(diǎn)軌道對(duì)車支持力N，則有：
則N=mg+m
代入數(shù)據(jù)，解得：N=1.2×105N
根據(jù)牛頓第三定律，車對(duì)軌道壓力為1.2×105N．
（2）對(duì)A到O點(diǎn)過(guò)程中，運(yùn)用動(dòng)能定理，可得：PtkmgS1＝mv02

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于物體的重心，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 重心就是物體上最重的一點(diǎn)

B. 形狀規(guī)則的物體的重心，一定在它的幾何中心

C. 重心是物體所受重力的作用點(diǎn)，故重心一定在物體上

D. 用細(xì)軟線將物體懸掛起來(lái)，靜止時(shí)重心一定在懸線所在直線上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 物體的加速度越大，其速度越大

B. 物體受到的合外力越大，其速度越大

C. 物體受到的合外力越大，其加速度越大

D. 物體在合外力作用下做減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合外力逐漸增大時(shí)，物體的速度減小更快

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以下情景中的人或物可看成質(zhì)點(diǎn)的是（ ）

A. 研究某同學(xué)騎自行車從金水灣二期到沙雅二中的時(shí)間

B. 乒乓球比賽中，運(yùn)動(dòng)員發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球

C. 研究物理老師在黑板寫(xiě)字時(shí)的動(dòng)作

D. 研究某同學(xué)廣播操動(dòng)作是否標(biāo)準(zhǔn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上

C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量

D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶

E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離

F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能

其中沒(méi)有必要進(jìn)行的步驟是___________，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是___________．

（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的周期為T，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，測(cè)出所用重物的質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3、x4，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量為___________，動(dòng)能的增加量為___________。（要求寫(xiě)出表達(dá)式）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌間距為d傾斜放置,其傾角為θ,下端接一阻值為R的電阻,導(dǎo)軌電阻不計(jì),一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒并用細(xì)線通過(guò)輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為M的重物相連。垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，整個(gè)裝置從靜止開(kāi)始釋放,當(dāng)金屬棒軌向上運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)速度達(dá)到最大。不計(jì)空氣阻力，斜面和磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，重力加速度為g。求：

⑴金屬棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度的過(guò)程中，通過(guò)金屬棒橫截面的電量。

⑵金屬棒的最大速度；

⑶金屬棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度的過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的帶電小球在a點(diǎn)水平射入豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則正確的說(shuō)法是(　　)

A. 小球帶負(fù)電

B. 小球在b點(diǎn)的加速度大于在a點(diǎn)的加速度

C. 小球的電勢(shì)能減小

D. 在相等的時(shí)間間隔內(nèi)重力做的功相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端栓一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的小球，另一端固定在O點(diǎn)；把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平成θ=60°的位置B時(shí)速度為零．以下說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是Eq=mg

B. 小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是Eq=mg

C. 球在B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力為T=mg

D. 球在B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力為T=mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，有下列器材供選擇：帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、小車，細(xì)線，鉤碼，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶若干、220V交流電源、缺少的一種器材是：____________

(2)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。如圖給出了該次實(shí)驗(yàn)中,0、1、2、3、4、5、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn), 相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)。測(cè)得:s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.40cm,s4=2.90cm,s5=3.40cm,s6=3.90cm。

已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz，則紙帶上打相鄰兩記數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為______s．在計(jì)數(shù)點(diǎn)3所代表的時(shí)刻,紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度為v3=___m/s,物體的加速度a=___m/s2。(保留三位有效數(shù)字)

(3) “測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶

B．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開(kāi)小車

C．將小車停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連

D．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙帶穿過(guò)限位孔

上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：_________________ (用字母填寫(xiě))

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