题目内容
过山车是游乐场中常见的设施。如图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内半径R= 2.0m的圆形轨道组成,B、C分别是圆形轨道的最低点和最高点。一个质量为m=1.0kg的小滑(可视为质点),从轨道的左侧A点以v0= 12m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L= 11.5m。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数。圆形轨道是光滑的,水平轨道足够长。取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑块经过B点时的速度大小;
(2)滑块经过C点时受到轨道的作用力大小F;
(3)滑块最终停留点D(图中未画出)与起点A的距离d。
(1) 11m/s (2) 10.5N (3)72m
解析试题分析:(1)从A到B根据动能定理,
解得vB=11m/s
(2)从B到C根据机械能守恒定律
在最高点C,根据牛顿第二定律 ,
解得F=10.5N
(3)设B到D的距离为x,根据动能定理,
其中d=L+x,解得d=72m
考点:此题考查的是动能定理、牛顿定律及机械能守恒定律。
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练习册系列答案
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已知点电荷A的电荷量是点电荷B的2倍,则A对B的作用力大小跟B对A的作用力大小的比值为( )
A.2∶1 | B.1∶2 | C.1∶1 | D.不能确定 |