如下左圖是過山車的實(shí)物圖，右圖為過山車的模型圖．在模型圖中半徑分別為R1＝2.0m和R2＝8.0m的兩個(gè)光滑圓形軌道，固定在傾角為＝37°斜軌道面上的Q、Z兩點(diǎn)，且兩圓形軌道的最高點(diǎn)A、B均與P點(diǎn)平齊，圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接．為使小車從P點(diǎn)以一定的初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng)能過A、B兩點(diǎn)，小車在P點(diǎn)的速度滿足什么條件．（小車可視作質(zhì)點(diǎn)，已知斜軌道面與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．）


解析:

PQ>PZ，故小車在B點(diǎn)速度小于在A點(diǎn)的速度，且過最高點(diǎn)的臨界速度滿足

，故小車能過B點(diǎn)，一定能過A點(diǎn)。

設(shè)小車在P點(diǎn)的速度為v0時(shí)，恰能過B點(diǎn)，則在B點(diǎn)時(shí)有：

           

P點(diǎn)到B點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得：

        

其中Lz為PZ間距離，滿足

       

解得m/s   

則在P點(diǎn)的速度滿足的條件為 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如下圖1是過山車的實(shí)物圖，圖2為過山車的模型圖．在模型圖中半徑分別為R1=2.0m和R2=8.0m的兩個(gè)光滑圓形軌道固定在傾角為α=37°斜軌道面上的Q、Z兩點(diǎn)，且兩圓形軌道的最高點(diǎn)A、B均與P點(diǎn)高度相同，圓形軌道與斜軌道之間連接圓滑．為使小車從P點(diǎn)以一定的初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng)能過A、B兩點(diǎn)，求小車在P點(diǎn)的速度應(yīng)滿足什么條件？（小車可視作質(zhì)點(diǎn)，已知斜軌道面與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=
124
．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年江西省高三第二次月考物理試題 題型：計(jì)算題

如下圖所示是游樂場中過山車的實(shí)物圖片，左圖是過山車的模型圖。在模型圖中半徑分別為R1＝2．0m和R2＝8．0m的兩個(gè)光滑圓形軌道，固定在傾角為α＝37°斜軌道面上的Q、Z兩點(diǎn)，且兩圓形軌道的最高點(diǎn)A、B均與P點(diǎn)平齊，圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接。現(xiàn)使小車（視作質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)以一定的初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。已知斜軌道面與小車間的動(dòng)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(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)A處，則其在P點(diǎn)的初速度應(yīng)為多大？

       （2）若小車在P點(diǎn)的初速度為10m/s，則小車能否安全通過兩個(gè)圓形軌道？

 

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如下圖所示是游樂場中過山車的實(shí)物圖片，左圖是過山車的模型圖。在模型圖中半徑分別為R1＝2．0m和R2＝8．0m的兩個(gè)光滑圓形軌道，固定在傾角為α＝37°斜軌道面上的Q、Z兩點(diǎn)，且兩圓形軌道的最高點(diǎn)A、B均與P點(diǎn)平齊，圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接�，F(xiàn)使小車（視作質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)以一定的初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。已知斜軌道面與小車間的動(dòng)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(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)A處，則其在P點(diǎn)的初速度應(yīng)為多大？

       （2）若小車在P點(diǎn)的初速度為10m/s，則小車能否安全通過兩個(gè)圓形軌道？

 

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2012屆江西省安福中學(xué)高三第二次月考物理試題 題型：計(jì)算題

如下圖所示是游樂場中過山車的實(shí)物圖片，左圖是過山車的模型圖。在模型圖中半徑分別為R1＝2．0m和R2＝8．0m的兩個(gè)光滑圓形軌道，固定在傾角為α＝37°斜軌道面上的Q、Z兩點(diǎn)，且兩圓形軌道的最高點(diǎn)A、B均與P點(diǎn)平齊，圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接�，F(xiàn)使小車（視作質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)以一定的初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。已知斜軌道面與小車間的動(dòng)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(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)A處，則其在P點(diǎn)的初速度應(yīng)為多大？
（2）若小車在P點(diǎn)的初速度為10m/s，則小車能否安全通過兩個(gè)圓形軌道？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案