(09·安徽·24)(20分)過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個(gè)圓形軌道組成,B、C、D分別是三個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn),B、C間距與C、D間距相等,半徑。一個(gè)質(zhì)量為kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以的初速度沿軌道向右運(yùn)動,A、B間距m。小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù),圓形軌道是光滑的。假設(shè)水平軌道足夠長,圓形軌道間不相互重疊。重力加速度取,計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位
數(shù)字。

試求
(1)小球在經(jīng)過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí),軌道對小球作用力的大小;
(2)如果小球恰能通過第二圓形軌道,B、C間距應(yīng)是多少;
(3)在滿足(2)的條件下,如果要使小球不能脫離軌道,在第三個(gè)圓形軌道的設(shè)計(jì)中,半徑應(yīng)滿足的條件;小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)的距離。

:(1)10.0N;(2)12.5m(3) 當(dāng)時(shí), ;當(dāng)時(shí),

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(1)小球在經(jīng)過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí),軌道對小球作用力的大。
(2)如果小球恰能通過第二圓形軌道,B、C間距應(yīng)是多少;
(3)在滿足(2)的條件下,如果要使小球不能脫離軌道,在第三個(gè)圓形軌道的設(shè)計(jì)中,半徑應(yīng)滿足的條件;小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)的距離。

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試求

(1)小球在經(jīng)過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí),軌道對小球作用力的大;

(2)如果小球恰能通過第二圓形軌道,B、C間距應(yīng)是多少;

(3)在滿足(2)的條件下,如果要使小球不能脫離軌道,在第三個(gè)圓形軌道的設(shè)計(jì)中,半徑應(yīng)滿足的條件;小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)的距離。

 

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數(shù)字。

試求

(1)小球在經(jīng)過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí),軌道對小球作用力的大。

(2)如果小球恰能通過第二圓形軌道,B、C間距應(yīng)是多少;

(3)在滿足(2)的條件下,如果要使小球不能脫離軌道,在第三個(gè)圓形軌道的設(shè)計(jì)中,半徑應(yīng)滿足的條件;小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)的距離。

 

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(1)小球在經(jīng)過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí),軌道對小球作用力的大小;

(2)如果小球恰能通過第二圓形軌道,B、C間距應(yīng)是多少;

(3)在滿足(2)的條件下,如果要使小球不能脫離軌道,在第三個(gè)圓形軌道的設(shè)計(jì)中,半徑應(yīng)滿足的條件;小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)的距離。

 

 

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