如圖1所示是某游樂場的過山車，現(xiàn)將其簡化為如圖2所示的模型：光滑的過山車軌道位于豎直平面內(nèi)，該軌道由一段斜軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，C點為圓形軌道的最低點，B點與圓心等高，A點為圓形軌道的最高點，圓形軌道的半徑為R。質(zhì)量為m的過山車（可視為質(zhì)點）從斜軌道上D點處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。已知重力加速度為g。
（1）若D點相對于C點的高度為h=2R，試求出過山車到達(dá)B點時速度的大小？
（2）若要求過山車能通過A點，則過山車的初始位置D點相對于C點的高度至少要多少？
（3）考慮到游客的安全，要求全過程游客受到的支持力不超過自身重力的7倍，則過山車初始位置D點相對于C點的高度不得超過多少？
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：67引用：2難度：0.5
相似題
-
1．細(xì)桿與水桶相連，桶中裝有水，桶與細(xì)桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如下圖所示，水的質(zhì)量m=0.5kg,水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離l=60cm
（1）若在最高點水不流出來，求桶的最小速率。
（2）若水桶在最高點速率v=3m/s,求水對桶底的壓力。發(fā)布：2024/12/30 0:30:1組卷：14引用：2難度：0.5 -
2．如圖所示，輕桿的一端有一個小球，另一端有光滑的固定軸O，現(xiàn)給球一個初速度，使球和桿一起繞O軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，不計空氣阻力，用F表示球到達(dá)最高點時桿對小球的作用力，則F（ ）發(fā)布：2024/12/30 0:30:1組卷：17引用：4難度：0.7 -
3．質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動。圓半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)內(nèi)側(cè)最高點時剛好不脫離圓環(huán)，則其通過最高點時正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 0:30:1組卷：26引用：8難度：0.5
相關(guān)試卷