题目内容

如图所示,过山车质量为m,沿光滑的轨道由静止滑下,与光滑轨道相接触的圆形轨道半径为R.要使过山车能顺利通过光滑轨道的最高点,过山车应从离轨道最低点多高的地方开始下滑?

答案:h≥2.5R
解析:

  要使过山车能顺利通过光滑轨道的最高点,则过山车在圆形轨道的最高点的最小速度为:.过山车沿光滑轨道下滑的过程中,过山车的机械能守恒,根据机械能守恒定律得:(选轨道最低点处为重力势能的零势能面)

  2,将已知的轨道最高点的速度代入,便可解得h=2.5R,所以过山车应从离轨道最低点至少是2.5R的地方开始下滑,即h≥2.5R.


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