某游乐场过山车模型简化为如图所示，光滑的过山车轨道位于竖直平面内，该轨道由一段斜轨道和与之相切的圆
（1）设过山车总质量为M，从高度h 1 处开始下滑，恰能以v 1 过圆周轨道最高点．在圆轨道最高点有： Mg=M v 1 2 R …①运动过程机械能守恒： Mg h 1 =2MgR+ 1 2 M v 1 2 …②由①②式得：h 1 =2.5R 高度h至少要2.5R．（2）设从高度h 2 处开始下滑，过圆周最低点时速度为v 2 ，游客受到的支持力最大是F N =7mg．最低点： F N -mg=m v 2 2 R …③运动过程机械能守恒： mg h 2 = 1 2 m v 2 2 …④由③④式得：h 2 =3R 高度h不得超过3R．答：（1）若要求过山车能通过圆形轨道最高点，则过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度至少是2.5R．（2）考虑到游客的安全，要求全过程游客受到的支持力不超过自身重力的7倍，过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h不得超过3R．
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| 解：（1）设过山车总质量为M，从高度h 1 处开始下滑，恰能以v 1 过圆周轨道最高点， 在圆周轨道最高点有： ① 运动过程机械能守恒： ② 由①②式得：h 1 =2.5R 过山车初始位置相对圆形轨道底部的高度至少要2.5R （2）设从高度h2处开始下滑，过圆周最低点时速度为v 3 ， 游客受到的支持力最大是F N =7mg， 最低点时： ，运动过程机械能守恒： ④ 由③④式得：h 2 =3R 过山车初始位置相对圆形轨道底部的高度不得超过3R。 |
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...
①设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1，由动能定理得：-μmgL1-2mgR1=12mv12-12mv02 ，代入数据解得：v1=210m\/s；②小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，由牛顿第二定律得：F+mg=mv21R1，代入数据解得：F=10.0N…③③设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，...
过山车是游乐场中常见的设施,下图是一种过山车的简易模型.它由水平轨道...
小题1:8m\/s小题2:77.5N小题3:通过4个圆轨道 (1)设经第一个轨道最高点的速度为 v ，由机械能守恒有 即有 (2)设物块经 B 点时的速度为 v B ，从 A 到 B 的过程由动能定理， 对物块经 B 点受力分析，由向心力公式有 联立两式解得 由牛顿第三定律可知，物块对...
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...
（1）从A到B，根据动能定理得：?μmgL＝ 1 2 m v 2 B ?1 2 m v 2 0 ① 代入数据解得：vB=11m\/s （2）从B到C，根据机械能守恒得：1 2 m v 2 B ＝ 1 2 m v 2 C +mg?2R；小滑块在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律有：mg+F＝ m v 2 C R ...
如图所示为过山车简易模型,它是由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆轨道...
（1）小滑块a在M点，由牛顿第二定律得：m1g=m1v2MR，小滑块a从碰后到到达M的过程中，由机械能守恒定律得：12m1v12=12m1vM2+m1g?2R，解得：v1=4m\/s，两滑块碰撞过程中动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m1v0=-m1v1+m2v2，碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：12m1v...
如图所示是游乐场中过山车的模型图,图中半径分别为R 1 =2.0m和R 2...
（1） ， （2） （3）能安全通过 （1）设小车经过C点时的临界速度为v 1 ，则 （1分）设P、A两点间距离为L 1 ，由几何关系可得 （1分）从P运动到C，根据动能定理， （3分）（2）设P、B两点间距离为L 2 ，由几何关系可得 （1分）设小车能完全通过两个圆形轨道在D...
三年级作文一项小实验过山车怎么写?
为了本次实验，我准备了底板、柱子、夹子、两根细长的白管和一个小铁球。首先，我用底板、柱子、夹子搭建了桥梁，再用两根白管搭建了具有水平直线、立式圆圈的轨道，这样一个简易的过山车模型就搭建好了。激动人心的时刻到啦！我把小球放在轨道的起点，小铁球加满油门飞快地向下冲去，但是，立式圆圈爬到...
如图所示是游乐场中过山车轨道的模型图.图中半径分别为R1=2.0m和R2=8...
（1）设小车经过C点时的临界速度为v1，则mg=mv21R1设P、A两点间距离为L1，由几何关系可得L1=R1(1+cosθ)sinθ小车从P运动到C，根据动能定理，有-μmgL1cosθ=12mv21-12mv20解得 v0=6m\/s即若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点C，则它在P点的初速度应为6m\/s．（2）设P、B两点间...
游乐场的过山车的运行过程可以抽象为如图所示模型,弧形轨道的下端与圆...
以小球在A点为初状态,在圆形轨道最高点时为末状态,由机械能守恒mgh=(mv^2)\/2,当恰能通过最高点时，重力提供向心力mg=(mv^2)\/R,两个方程可解出h，（1）机械能守恒（2）以小球在A点为初状态,在圆形轨道最高点时为末状态,由机械能守恒mgh=(mv^2)\/2，得出v=（2gh)^2 (3)由牛顿...
过山车是游乐场中常见的设施.如图17所示是一种过山车的简易模型,它由水...
（1）10.0N；（2）12.5m(3) 当 时， ；当 时， 试题分析：（1）（4分）设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v 1 根据动能定理 ①小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律 ②由①②得 ③（2）（4分）设小球在第二个圆轨道的最高点的速...
如图是过山车的部分模型图.模型图中光滑圆形轨道的半径R=8.1m,该光 ...
（1）小车恰好能通过最高点A，说明在A点小车只受重力作用，根据合力提供向心力有：mg=mv2AR得小球在A点的速度为：vA＝gR=10×8.1m\/s＝9m\/s（2）小车从B至A的过程中只有重力对小车做功，根据动能定理有：?mg?2R＝12mv2A?12mv2B得小车在B点时的速度为：vB＝v2A+4gR＝92+4×10×8.1m...
羿罡胆石：[答案] (1)根据牛顿第二定律得,mg=m vC2 R, 解得vC= gR. (2)根据动能定理得,mg•2R= 1 2mvD2- 1 2mvC2, 根据牛顿第二定律得,N-mg=m vD2 R, 联立解得N=6mg. 根据牛顿第三定律知,过山车过最低点D时对轨道的压力为重力的6倍. (3)在最低...
太平区17045432715： 云霄飞车是迪士尼游乐项目之一,其实就是一种过山车,为明白其原理特简化成以下模型:如图所示轨道在竖直面内,由倾斜、圆形、水平三部分组成,其中... - ？
羿罡胆石：[答案] (1)要使飞车到达轨道的第一个圆形部分的最高点时,整个轨道对地刚好无压力,则说明飞车对轨道向上的压力为FN=Mg=4*10=40N; 则可知轨道对飞车由向下的40N的压力; 由向心力公式可知: mg+FN′=m v21 R1 对飞车由最高点下滑到第一个轨...
太平区17045432715： 游乐场的过山车可以抽象成如图所示的模型:轨道位于竖直面内,圆弧轨道的下端与圆轨道相切于M点,使一质量为m的小球从弧形轨道上一定高度处滚下,... - ？
羿罡胆石：[答案] (1)小球经过M点时,由重力和轨道的支持力的合力充当向心力,根据牛顿第二定律得: FN′-mg=m v20 R 则得:轨道对小球的支持力 FN′=mg+m v20 R 由牛顿第三定律得到小球对轨道的压力 FN=FN′=mg+m v20 R. (2)小球恰能通过最高点,即小球通...
太平区17045432715： 如图所示是游乐场中过山车的实物图片,可将过山车的一部分运动简化为图12的模型图.模型图中光滑圆形轨道的半径R=8.0m,该光滑圆形轨道固定在倾角为... - ？
羿罡胆石：[答案] (1)由于小车恰能通过A点,由重力提供圆周运动所需要的向心力,根据牛顿第二定律得: mg=mvA2R解得:vA=gR=45m/s…①(2)如图,小车经轨道最低点D时对轨道压力最大.设在D点轨道对小车的支持力为N则有:N...
太平区17045432715： 如图1所示是游乐场中过山车的实物图片,可将过山车的一部分运动过程简化为图2的模型图.模型图中光滑圆形轨道的半径R=8.0m,该光滑圆形轨道固定在倾... - ？
羿罡胆石：[答案] (1)设小车经过A点时的最小速度为vA,根据牛顿第二定律有mg=mv2ARvA=45m/s(2)小车从Q点沿圆周运动的过程中机械能守恒,在圆周的最低点(设为B点)时,对轨道的压力最大,设小车经过此位置的速度为vB,依据机械能...
太平区17045432715： 游乐场中的翻滚过山车是一种惊险、刺激的游戏,如图是翻滚过山车的简化模型,图中B点为最低点？
羿罡胆石： 选B分析如下,哪点要讲解,请指出追问车从高到低时,是重力势能转化成动能,车从低到高时,是动能转化成重力势能.B点为最高点,运动到B点时,有最多的动能转化成重力势能,所以重力势能最大C点为最低点,运动到C点时,有最多的重力势能转化成动能,所以动能最大
太平区17045432715： 游乐场的过山车的运行过程可以抽象为如图所示模型,弧形轨道的下端与圆轨道相接,使小球从弧形轨道上端A点静止滑下,进入轨道后沿圆轨道运动,最... - ？
羿罡胆石：[答案] 以小球在A点为初状态,在圆形轨道最高点时为末状态,由机械能守恒mgh=(mv^2)/2,当恰能通过最高点时,重力提供向心力mg=(mv^2)/R,两个方程可解出h,(1)机械能守恒(2)以小球在A点为初状态,在圆形轨道最高点时为末状态,...
太平区17045432715： 游乐场的过山车可以底朝上在轨道上运行,游客却不会掉下来.我们可把过山车抽象成如图所示模型:弧形轨道 - ？
羿罡胆石： 小球恰能通过最高点,即小球通过最高点时恰好不受轨道的压力,重力提供向心力.由牛顿运动定律有:mg=m v2 R 小球在最高点处的速度至少为:v= gR 小球由静止运动到最高点的过程中,只有重力做功.由机械能守恒定律得:mgh=1 2 mv2+mg?2R 联立解得:h=2.5R. 答:为使小球顺利通过圆轨道的最高点,小球在最高点的速度至少为 gR ,小球刚开始下落的高度h至少要2.5R.
太平区17045432715： 游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来.我们可以把它抽象成如图所示的由曲面轨道和圆轨道平滑连接的模型(不计摩擦和空气阻力... - ？
羿罡胆石：[答案] (1) (2) (3) (1)设小球通过B点的速度为 v 1 ,在不考虑摩擦和空气阻力情况下,由P点运动到B点的过程 中只有重力做功,机械能守恒: 解得,小球通过B点的速度: (2)设小球在B点受到轨...
太平区17045432715： (13分)如图所示是游乐场中过山车的实物图片,可将过山车的一部分运动简化为图中的模型图.模型图中光滑圆形轨道的半径R=8.0m,该光滑圆形轨道固定... - ？
羿罡胆石：[答案] (1)(2)(3)
