题目内容
17．
下图是一种叫做“翻滚过山车”的娱乐设施，载有乘客的过山车从轨道最高处沿轨道自由滚下，由重力势能转化的动能，使过山车能够通过一个竖直方向的圆形轨道，让游客领略到新奇的刺激．设圆形轨道的半径R=14.4m，设有单节车厢的过山车（可视为质点）．从高处滚下，不考虑摩擦和空气阻力．（g取10m/s2）（1）过山车通过圆弧轨道最高点P的最小速度是多少？
某同学求解方法是：
在最高点，过山车仅靠重力提供向心力，即mg=$\frac{m{v}^{2}}{R}$
得v=$\sqrt{Rg}$=12m/s
请问，这种解法是否正确？
（2）过山车要通过圆弧轨道，开始滚下的位置至少应比圆弧轨道高出多少米？
分析 （1）过山车恰好通过圆弧轨道最高点P时，由重力提供向心力，此时速度最小，由向心力公式求最小速度．
（2）从开始到通过圆弧最高点的过程，不考虑摩擦和空气阻力，车子的机械能守恒，由此求解．
解答 解：（1）该同学的解法正确．
（2）设过山车开始滚下的位置至少应比圆弧轨道高出的距离为h．
根据机械能守恒定律得
mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
得 h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$=$\frac{（\sqrt{Rg}）^{2}}{2g}$=$\frac{R}{2}$=7.2m
答：
（1）该同学的解法正确．
（2）过山车要通过圆弧轨道，开始滚下的位置至少应比圆弧轨道高出7.2m．
点评 本题是圆周运动与机械能守恒定律的综合，关键要把握临界条件：过山车恰好通过圆弧轨道最高点P时，由重力提供向心力．
练习册系列答案
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8．
如图所示，物理老师在课堂上做了这样一个演示实验，在盛水的玻璃杯上面放置一片薄木板，木板上面放一只鸡蛋，当沿水平方向快速将木板击出，而鸡蛋会落入水杯内．下面对于这一物理现象的解释，其中正确的是（ ）
如图所示，物理老师在课堂上做了这样一个演示实验，在盛水的玻璃杯上面放置一片薄木板，木板上面放一只鸡蛋，当沿水平方向快速将木板击出，而鸡蛋会落入水杯内．下面对于这一物理现象的解释，其中正确的是（ ）| A． | 鸡蛋没有落到杯子之外，是由于木板上表面比较光滑 | |
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| D． | 这个实验现象说明木板具有惯性 |
5．从地面发射一颗人造地球卫星，其发射速度（ ）
| A． | 一定等于7.9 km/s | |
| B． | 大于或等于7.9 km/s，而小于11.2 km/s | |
| C． | 一定大于11.2 km/s | |
| D． | 等于或小于16.7 km/s |
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在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，某同学依据测得的数据画出的U─I图象如图所示．由此可知该电源的电动势E=1.5V，内阻r=2.5Ω．
6．
如图所示，物体M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后（ ）
如图所示，物体M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后（ ）| A． | M相对地面静止不动 | B． | M可能沿斜面向上运动 | ||
| C． | M受到的摩擦力方向改变 | D． | M下滑的速度不变 |
3．将质量为m=1kg的小球从地面沿竖直方向抛出，抛出时的速度大小为v0=10m/s，小球落地的速度大小为5m/s，设小球上升下降过程中受到的空气阻力大小恒定且相等，则对于小球上升下落的整个过程，下列说法正确的是（ ）
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| B． | 重力对小球做的功为0，重力对小球的冲量也为0 | |
| C． | 合外力对小球做的共为-37.5J，合外力的冲量向下，大小为15N•s | |
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