某游乐场的过山车从较高
1. 游乐场的过山车在开始运作时,利用机械装置推到最高点的目的是什么
获得重力势能
2. 游乐场中的过山车沿高度不同的轨道运动时,动能与势能是怎样转化的
过山车在往上冲的时候,随着高度增加,动能转化为势能,动能减少,势能增加;(最高处时势能最大,动能为零或最小,速度最小)
在下滑时,随着高度减小,势能转化为动能,势能减少,动能增加。(最底处时,势能最小,动能最大,速度最大)
动能和势能的相互转化中,机械能等于两者之和不变,动能是物体运动时的能量,而势能是物体储存的能量
3. (B)游乐场的过山车可以底朝天在圆轨道上运行,游客却不会掉下来.我们把这种情况抽象为如图的模型:弧
(1)由机械能守恒定律:mg(h-2R)=
小球在最高点: mg=m
所以:h=2.5R=0.5m (2)小球在最高点:mg+F N = m
根据题意F N ≤mg 所以 v 1 2 ≤2gR 根据机械能守恒定律,有:mg(h′-2R)=
解得h′≤3R=0.6m 所以H的范围从0.5-0.6m (3)根据机械能守恒定律,有:mg(h-2R)=
在最高点,合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:F N +mg=m
两式联立得到: F N =
答:(1)h至少要等于0.5m,小球才能恰好通过最高点; (2)若小球通过最高点时,对轨道的压力不大于重力,则h的范围为:0.5m≤h≤0.6m; (3)如图所示. |
4. 如图所示,为某游乐场的翻滚过山车的轨道,竖直圆形轨道的半径为R,现有一节车厢(可视为质点),从高处
解:设过山抄车的质量为袭m,开始下滑时的高度为h,运动到圆形轨道最高点时的最小速度为v,根据圆周运动的规律,要使过山车通过圆形轨道的最高点,应有 |
5. 如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图。弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接,两辆质量均
^1、设半径为R
1/2mv^2=2mgR+1/2mv'^2
mg=mv'^2/R
解得v=(5Rg)^0.5
2、弹簧释放过程,两小车动量守恒
2v0=v-v‘(内v0为两小车在最低容点时的速度,v为上题中速度,v’为后车被弹出时的速度)
因为后车回到原点,所以v‘=v0(大小) v0=1/3*v
因为弹簧释放前后机械能守恒
mv0^2+E=1/2mv^2+1/2mv0^2 E=20/9*mgR
3、mgh=1/2mv0^2
h=5/18*R
6. 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
(1)来
7. 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
8. 如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图,弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接,两辆质量
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