题目内容
【题目】如图甲所示的过山车玩具深受小朋友喜爱。电动小车以恒定的牵引力功率P=5.0W，从A点由静止出发，经过0.4s通过一段长L=1.0m的水平直轨道AB，然后进入与B点相切的半径r=0.2m的竖直圆形轨道。轨道上B点和C点之间的圆弧所对应的圆心角
=30°，轨道具有子母双层结构，车底有抱轨固件，可确保小车不会脱轨。如果将运动轨道抽象成图乙的模型，小车可视为质点，质量m=0.1kg。设小车与轨道（包括圆轨道）间的摩擦阻力大小f恒为1.8N。
（1）求小车到达B点的速度；
（2）若小车在C点时速度vC=2.1m/s，求小车此刻沿轨道切线方向的加速度a；
（3）小车从B运动到最高点D，耗时tBD=0.28s，求小车在最高点处对轨道的弹力大小和方向。
【答案】（1）2m/s；（2）
；（3）小车对轨道向下的拉力，大小为
【解析】
（1）从A到B由动能定理
可得
（2）小车可视为质点，在倾角为
的斜面上根据牛顿第二定律
可得
（3）从A到D全程动能定理
在最高点根据牛第二定律
可得
即轨道对小车有向上的弹力，根据牛顿第三定律可知小车对轨道向下的拉力，大小为。
练习册系列答案
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【题目】人类探索宇宙的脚步从未停止，登上火星、探寻火星的奥秘是人类的梦想，中国计划于2020年登陆火星。地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响。根据下表，火星和地球相比
行星 | 半径/m | 质量/kg | 轨道半径/m |
地球 | 6.4×106 | 6.0×1024 | 1.5×1011 |
火星 | 3.4×106 | 6.4×1023 | 2.3×1011 |
A.火星的第一宇宙速度较大
B.火星做圆周运动的加速度较大
C.火星表面的重力加速度较大
D.火星的公转周期较大
