题目
题型:不详难度:来源:
(1)物块经过第一轨道最高点时的速度大小;
(2)物块经过第二轨道最低点B时对轨道的压力大小;
(3)物块能够通过几个圆轨道?
答案
1 |
2 |
v | 20 |
1 |
2 |
即有v=
|
122-4×10×2 |
故物块经过第一轨道最高点时的速度大小为8m/s.
(2)设物块经B点时的速度为vB,从A到B的过程由动能定理,
-μmg(R1+R2)=
1 |
2 |
v | 2B |
1 |
2 |
v | 20 |
对物块经B点受力分析,由向心力公式有
FN-mg=m
| ||
R2 |
联立两式解得N=mg+m
| ||
R2 |
122-2×0.5×10×(2+1.6) |
1.6 |
由牛顿第三定律可知,物块对轨道的压力大小为77.5N.
故物块经过第二轨道最低点B时对轨道的压力大小为77.5N.
(3)设物块恰能通过第n个轨道,它通过第n个轨道的最高点时的速度为vn,有m
| ||
Rn |
对物块从A到第n个轨道的最高点的全过程由动能定理得-μmg[(R1+R2)+(R2+R3)+…(Rn-1+Rn)]-2mgRn=
1 |
2 |
v | 2n |
1 |
2 |
v | 20 |
又因为 Rn=kn-1R1=0.8n-1R1
由以上三式可整理得v02-2μg[(R1+R2+…+Rn-1)+(R2+R3+…+Rn)]≥5gRn
即
v | 20 |
R1(1-kn-1) |
1-k |
R2(1-kn-1) |
1-k |
v | 20 |
(1+k)(1-kn-1) |
1-k |
将v0=12m/s,μ=0.5,R1=2m,k=0.8,g=10m/s2代入上式,整理得0.8n-1≥0.45,
即有(n-1)≤
lg0.45 |
lg0.8 |
故物块共可以通过4个圆轨道.
核心考点
试题【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.它由水平轨道和在竖直平面内的若干个光滑圆形轨道组成,A、B、C…分别是各个圆形轨道的最低点,第一圆轨道的】;主要考察你对牛顿第三定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.Fl>F2 | B.Fl=F2 | C.Fl<F2 | D.无法确定 |
A.加速运动时,马向前拉车的力大于车向后拉马的力 |
B.加速运动时,马向前拉车的力小于车向后拉马的力 |
C.只有匀速运动时,马向前拉车与车向后拉马的力大小相等 |
D.在整个运动过程中,马向前拉车与车向后拉马的力大小始终相等 |
A.作用力和反作用力作用在同一物体上 |
B.作用力和反作用力是一对平衡力 |
C.作用力和反作用力总是大小相等 |
D.作用力和反作用力可以独立存在 |
A.F2的反作用力是F3 | B.F1的施力者是弹簧 |
C.F4的反作用力是F1 | D.F3的施力者是小球 |
A.两个物体只有直接接触时才能产生力的作用 |
B.在空中飞行的足球,受重力、空气阻力和运动员对它的踢力 |
C.机车拉着拖车运动,只存在着机车对拖车的拉力,不存在拖车对机车的拉力 |
D.同一物体,在向上运动过程中和向下运动过程中所受重力大小是一样的 |
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