[题目]如图为过山车以及轨道简化模型.过山车车厢内固定一安全座椅.座椅上乘坐“假人 .并系好安全带.安全带恰好未绷紧.不计一切阻力.以下判断正确的是A. 过山车在圆轨道上做匀速圆周运动B. 过山车在圆轨道最高点时的速度应至少等于C. 过山车在圆轨道最低点时乘客处于失重状态D. 若过山车能顺利通过整个圆轨道.在最高点时安全带对假� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图为过山车以及轨道简化模型，过山车车厢内固定一安全座椅，座椅上乘坐“假人”，并系好安全带，安全带恰好未绷紧，不计一切阻力，以下判断正确的是

A. 过山车在圆轨道上做匀速圆周运动

B. 过山车在圆轨道最高点时的速度应至少等于

C. 过山车在圆轨道最低点时乘客处于失重状态

D. 若过山车能顺利通过整个圆轨道，在最高点时安全带对假人一定无作用力

【答案】BD

【解析】试题分析：过山车在竖直圆轨道上做圆周运动，在最高点，重力和轨道对车的压力提供向心力，当压力为零时，速度最小，在最低点时，重力和轨道对车的压力提供向心力，加速度向上，处于超重状态．

运动过程中，重力势能和动能相互转化，即速度大小在变化，所以不是做匀速圆周运动，A正确；在最高点重力完全充当向心力时，速度最小，故有，解得，B正确；在最低点，乘客受到竖直向上指向圆心的加速度，故处于超重状态，C错误；若过山车能顺利通过整个圆轨道，即在最高点重力完全充当向心力，所以安全带对假人一定无作用力，D正确．

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A. 地面 B. 路边的树木

C. 林强乘坐的汽车 D. 反向行驶的车辆

【题目】如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：

先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；

步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是________。

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下

B．斜槽轨道必须光滑

C．斜槽轨道末端必须水平

D．小球1质量应大于小球2的质量

（2）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________。

A．A、B两点间的高度差h1

B．B点离地面的高度h2

C．小球1和小球2的质量m1、m2

D．小球1和小球2的半径r

（3）当所测物理量满足表达式__________________________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式_______________________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞时无机械能损失。

（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为，、。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为________________________________(用所测物理量的字母表示)