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某游乐场过山车模型

发布时间: 2020-12-19 02:07:56

A. 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=8.0m的两个光滑圆形轨道,固定在倾角

(1)设小车经过C点时的临界速度为v1,则
mg=

m
v
2

B. 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 =8.0m的两个光滑圆形轨道,固定在倾角

(1)
(3)能安全通过

C. (2011无为县模拟)过山车是游乐场中常见的设施.某校物理兴趣小组自制过山车的简易模型,如图所示,它

(1)设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理得:
-μmgL1-2mgR1=

1
2
mv12-
1
2
mv02 …①
小球在专最高点受到重力属mg和轨道对它的作用力F,根据牛顿第二定律有:
F+mg=m
mv
2

D. 如图所示是游乐场中过山车的实物图片,左图所示是过山车的简化模型图.在模型图中水平倾角都为α=37°,

(1)小车恰好过P点,故有 mg=m

vp2
R1

vp=

E. 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

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回模型(圆形轨道与斜轨答道之间平滑连接,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?


解:

设小车恰能过A点时的速度为v1,由牛顿第二定律得:
mg=mv1^2/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:
3mgR=2mgR+mv2^2/2
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,分析小车的受力情况得:
mg+F=mv2^2/R
解得: F=mg

所以小车能顺利通过A点,小车在A点受到的压力大小为mg。(方向向下)

F. 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

解:(1)设过山车总质量为m 0 ,从高度h 1 处开始下滑,恰能以v 1 过圆周轨道最内高点
在圆周轨道最高点有:
高度h不得超过3R

G. (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)=
1
2
m v 2
小球在最高点: mg=m
v 2
R

所以:h=2.5R=0.5m
(2)小球在最高点:mg+F N = m
v 1 2
R

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)=
1
2
m v 1 2
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)=
1
2
m v 2
在最高点,合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:F N +mg=m
v 2
R

两式联立得到: F N =
2mg
R
h-5mg=10h-5 ,图象如图所示;



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.

H. 11.如图右所示是游乐场中过山车的实物图片,左图是过山车的模型图。在模型图中半径分别为R1=2.0m和R2=8

你好,我复做过这道题,网制上也有这道题(原题,详细过程)。见http://gzwl.cooco.net.cn/testdetail/162234/
希望对你有帮助。

I. 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,它由斜面轨道、水平轨道和在竖直平面内的圆形

(1)设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理得:
-μmgL1-2mgR1=

1
2
mv12-
1
2
mv02
小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F,根据牛顿第二定律有:
F+mg=m
v
2

J. (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

(1)

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