题目
题型:安徽省高考真题难度:来源:
(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;
(2)如果小球恰能通过第二圆形轨道,B、C间距应是多少;
(3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径应满足的条件;小球最终停留点与起点的距离。
答案
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)设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2,由题意
④
⑤
由④⑤得 ⑥
(3)要保证小球不脱离轨道,可分两种情况进行讨论:
I.轨道半径较小时,小球恰能通过第三个圆轨道,设在最高点的速度为v3,应满足
⑦
⑧
由⑥⑦⑧得
II.轨道半径较大时,小球上升的最大高度为R3,根据动能定理
解得
为了保证圆轨道不重叠,R3最大值应满足
解得R3=27.9m
综合I、II,要使小球不脱离轨道,则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件
或
当时,小球最终焦停留点与起始点A的距离为L′,则
当时,小球最终焦停留点与起始点A的距离为L〞,则
核心考点
试题【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,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间】;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
(1)小物块通过B点时速度vB的大小;
(2)小物块通过圆形轨道最低点C时圆形轨道对物块的支持力F的大小;
(3)试通过计算说明,小物块能否通过圆形轨道的最高点D。
B.如果是光滑小球,小球一定能从E点射出
C.如果是不光滑小球,且能到达C点,此处塑料管对小球的作用力小于mg
D.如果是不光滑小球,小球不可能停在B点
(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大?
(2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小;
(3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小。
(1)绳子上的拉力F以及B球的质量mB;
(2)若当绳子与MN平行时突然断开,则经过1.5 s两球的水平距离;
(3)两小球落至地面时,落点间的距离。
(1)小球带何种电荷?电量为多少?
(2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力多大?
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