当前位置:高中试题 > 物理试题 > 向心力与向心加速度 > 如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,图乙是由它抽象出来的理想化模型(圆形轨道与斜轨道之间平滑连接,不计摩擦和空气阻力).已知圆轨道的半径为R,质量为m的小车(...
题目
题型:不详难度:来源:
如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,图乙是由它抽象出来的理想化模型(圆形轨道与斜轨道之间平滑连接,不计摩擦和空气阻力).已知圆轨道的半径为R,质量为m的小车(视作质点)从P点由静止沿斜轨道下滑,进入圆轨道后沿圆轨道运动.已知P点到圆轨道最低点B的高度差H=3R,通过计算说明小车能否顺利通过最高点A.若能顺利通过,小车在A点受到的压力有多大?魔方格
答案
设小车的质量为m,小车恰能过A点时的速度为v1,由牛顿第二定律得:
mg=m
v2
R

解得:v1=


gR

设小车从P点滑至A点的速度为v2,根据机械能守恒,有:
mgH=
1
2
m
v22
+mg?2R

解得:v2=


2gR

因为 v2>v1,所以小车能顺利通过A点
设小车在A点受到的压力为F,重力和压力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
F+mg=m
v22
R

解得:F=m
v22
R
-mg=mg
答:能顺利通过,小车在A点受到的压力为mg.
核心考点
试题【如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,图乙是由它抽象出来的理想化模型(圆形轨道与斜轨道之间平滑连接,不计摩擦和空气阻力).已知圆轨道的半径为R,质量为m的小车(】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B.一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域,最后到达感光板上的P点.经测量P、O间的距离为l,不计带电粒子受到的重力.求:
(1)带电粒子所受洛伦兹力的大小
(2)带电粒子的质量大小.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O.现给球一初速度,使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力,则F(  )
A.一定是拉力
B.一定是推力
C.一定等于0
D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于0
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,在xoy平面内有垂直坐标平面的范围足够大的匀强磁场,磁感强度为B,一带正电荷、电量为Q、质量为m的粒子,从坐标原点.以某一初速度垂直射入磁场,其轨迹与x、y轴的交点A、B到O点的距离分别为a、b,试求:
(1)粒子初速度方向与x轴夹角θ
(2)粒子初速度的大小.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,用绝缘细线拴住一带正电的小球,在方向竖直向上的匀强电场中的竖直平面内做圆周运动,则正确的说法是(  )
A.当小球运动到最高点a时,线的张力一定最小
B.当小球运动到最低点b时,小球的速度一定最大
C.小球可能做匀速圆周运动
D.小球不可能做匀速圆周运动
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
已知万有引力恒量为G,再利用下列哪些数据可求出地球的质量(  )
A.已知地球半径R和地面重力加速度g
B.已知卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道半径r和周期T
C.已知月球绕地球作匀速圆周运动的周期T和月球质量m
D.已知同步卫星离地面的高度h和地球自转周期T
题型:上海模拟难度:| 查看答案
版权所有 CopyRight © 2012-2019 超级试练试题库 All Rights Reserved.