(12分）過(guò)山車(chē)是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施。下圖是一種過(guò)山車(chē)的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的兩個(gè)圓形軌道組成，B、C分別是兩個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)，半徑R1=2.0m、R2=1.4m 。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距L1=6.0m 。小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，圓形軌道是光滑的。假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng)，圓形軌道間不相互重疊。重力加速度g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字。試求：

⑴小球在經(jīng)過(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球作用力的大��；

⑵如果小球恰能通過(guò)第二個(gè)圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少。

 


（1）設(shè)小球經(jīng)過(guò)第一個(gè)圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)的速度為v1根據(jù)動(dòng)能定理

             ( 2分)                

   小球在最高點(diǎn)受到重力mg和軌道對(duì)它的作用力F，根據(jù)牛頓第二定律

                                                   ( 2分)

 由①②得                                             ( 2分) 

（2）設(shè)小球在第二個(gè)圓軌道的最高點(diǎn)的速度為v2，由題意

                                                         ( 2分) 

                            ( 2分) 

由④⑤得                                                  ( 2分)       

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?撫順一模）過(guò)山車(chē)是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施．下圖是一種過(guò)山車(chē)的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的兩個(gè)圓形軌道組成，B、C分別是兩個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)，半徑R1=2.0m、R2=1.4m．一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距L1=6.0m．小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，圓形軌道是光滑的．假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng)，圓形軌道間不相互重疊．重力加速度g=10m/s2，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(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球作用力的大��；
（2）如果小球恰能通過(guò)第二個(gè)圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?安徽）過(guò)山車(chē)是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施．下圖是一種過(guò)山車(chē)的簡(jiǎn)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R1=2.0m、R2=1.4m．一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距L1=6.0m．小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，圓形軌道是光滑的．假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng)，圓形軌道間不相互重疊．重力加速度取g=10m/s2，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(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球作用力的大��；
（2）如果小球恰能通過(guò)第二圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少；
（3）在滿(mǎn)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R3應(yīng)滿(mǎn)足的條件；小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)A的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

過(guò)山車(chē)是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施．下圖是一種過(guò)山車(chē)部分軌道的簡(jiǎn)易模型，它由θ=45°的傾斜軌道和在豎直平面內(nèi)的三個(gè)圓形軌道及水平軌道組成．A是傾斜軌道的最高點(diǎn)，其最低點(diǎn)與B平滑相連，且彎道部分長(zhǎng)度忽略不計(jì)，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R1=15.0m、R2=12.0m．一個(gè)質(zhì)量為m=500kg的車(chē)廂（視為質(zhì)點(diǎn)），從傾斜軌道的最高點(diǎn)A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，A、B的高度差H=60m．車(chē)廂與傾斜及水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，圓形軌道是光滑的．假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng)，圓形軌道間不相互重疊．取g=10m/s2，求：

（1）車(chē)廂在經(jīng)過(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)車(chē)廂作用力的大�。�
（2）如果車(chē)廂恰能通過(guò)第二個(gè)圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少？
（3）在滿(mǎn)足（2）的條件下，要使車(chē)廂能安全通過(guò)第三個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)，半徑R3應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)過(guò)山車(chē)是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施．某校物理興趣小組自制過(guò)山車(chē)的簡(jiǎn)易模型，如圖所示，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的圓形軌道組成，B、C分別是二個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)，半徑分別是R1=2.0m、R2=1.4M，DE段是一半徑為R3=1.0m的四分之一光滑圓弧軌道，它與水平軌道平滑連接，D點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為M=1.0kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以V0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距L1=6.0m．C、D間距S=15.0m，小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，圓形軌道是光滑的．假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng)，圓形軌道間不相互重疊．重力加速度取g=10m/s2，試求：
（1）小球在經(jīng)過(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球作用力的大��；
（2）如果小球恰能通過(guò)第二圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少；
（3）如果小球從第二圓形軌道運(yùn)動(dòng)到水平軌道的D點(diǎn)時(shí)，能否沿DE圓弧軌道滑下？若不能請(qǐng)說(shuō)明理由．

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