某游樂場過山車模型簡化為如圖所示，光滑的過山車軌道位于豎直平面內(nèi)，該軌道由一段斜軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。可視為質(zhì)點(diǎn)的過山車從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。
（1）若要求過山車能通過圓形軌道最高點(diǎn)，則過山車初始位置相對于圓形軌道底部的高度h于少要多少？
（2）考慮到游客的安全，要求全過程游客受到的支持力不超過自身重力的7倍，過山車初始位置相對于圓形軌道底部的高度h不得超過多少？
解：（1）設(shè)過山車總質(zhì)量為m0，從高度h1處開始下滑，恰能以v1過圓周軌道最高點(diǎn)
在圓周軌道最高點(diǎn)有： ①
運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒： ②
由①②式得：
高度h至少要2.5R
（2）設(shè)從高度h2處開始下滑，過圓周最低點(diǎn)時(shí)速度為v2，游客受到的支持力最大是
最低點(diǎn)時(shí)： ③
運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒： ④
由③④式得：
高度h不得超過3R
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：0110 模擬題 題型：計(jì)算題

“太極球”是近年來在廣大市民中較流行的一種健身器材。做該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動(dòng)球拍時(shí)，球卻不會(huì)掉落地上。現(xiàn)將太極球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、B、C、D位置時(shí)球與板間無相對運(yùn)動(dòng)趨勢。A為圓周的最高點(diǎn)，C為最低點(diǎn)，B、D與圓心O等高。設(shè)球的重力為1N，不計(jì)拍的重力。求：
（1）健身者在C處所需施加的力比在A處大多少？
（2）設(shè)在A處時(shí)健身者需施加的力為，當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到B、D位置時(shí)，板與水平方向需有一定的夾角，請作出的關(guān)系圖象。
       

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　�。�
A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)
B．質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)，速度的大小一定是時(shí)刻在變化
C．作曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度方向與加速度方向不在同一直線上
D．物體在變力作用下不可能作直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一物體在三個(gè)共點(diǎn)力的共同作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若突然撤去其中一個(gè)力F，其他力不變，則該物體（　�。�
A．必定沿1F的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B．可能沿1F的反方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
C．可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，但不可能做曲線運(yùn)動(dòng)
D．可能做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：模擬題 題型：單選題

圖為洗衣機(jī)脫水制動(dòng)示意圖。脫水桶的半徑為20 cm，正常工作時(shí)以每分鐘1200轉(zhuǎn)高速旋轉(zhuǎn)。脫水后衣服可視為均勻地緊貼脫水桶壁上，且當(dāng)衣服和桶的總質(zhì)量為3 kg時(shí)，測得從打開脫水桶蓋到脫水桶靜止，脫水桶共旋轉(zhuǎn)了25圈。設(shè)脫水桶剎車盤的半徑為6 cm，則脫水桶制動(dòng)過程中剎車帶上的平均摩擦力的大小約為
[     ]
A．15 N
B．100N
C．200 N
D．50N

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科目：高中物理 來源：0103 期中題 題型：不定項(xiàng)選擇

如圖（a）所示，一根細(xì)線上端固定在S點(diǎn)，下端連一小鐵球A，讓小鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此裝置構(gòu)成一圓錐擺（不計(jì)空氣阻力）。下列說法中正確的是
[     ]
A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度一定大于（l為擺長）
B．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到重力，繩子拉力和向心力作用
C．另有一個(gè)圓錐擺，擺長更大一點(diǎn)，兩者懸點(diǎn)相同，如圖（b）所示，如果改變兩小球的角速度，使兩者恰好在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則B球的角速度大于A球的角速度
D．如果兩個(gè)小球的質(zhì)量相等，則在圖（b）中兩條細(xì)線受到的拉力相等

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科目：高中物理 來源：江西省期中題 題型：不定項(xiàng)選擇

如圖所示，某同學(xué)用硬塑料桿和一個(gè)質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將螺絲帽套在塑料桿上，手握塑料桿使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則只要運(yùn)動(dòng)角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設(shè)螺絲帽與塑料桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力．則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)塑料桿使螺絲帽恰好不下滑時(shí)，下述分析正確的是
[     ]
A. 螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡  
B. 螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外，背離圓心
C. 此時(shí)手轉(zhuǎn)動(dòng)塑料桿的角速度ω=    
D. 若桿的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，螺絲帽有可能相對桿發(fā)生運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：專項(xiàng)題 題型：不定項(xiàng)選擇

如圖所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，有時(shí)會(huì)看到被男運(yùn)動(dòng)員拉著的女運(yùn)動(dòng)員離開地面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場面，目測體重為G的女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)和水平冰面的夾角約為60°，重力加速度為g，估算該女運(yùn)動(dòng)員
[     ]
A.受到的拉力為
B.受到的合力為2G
C.向心加速度為
D.向心加速度為2g

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科目：高中物理 來源：期末題 題型：不定項(xiàng)選擇

有一種大型游戲器械，它是一個(gè)圓筒形大容器，筒壁豎直，游客進(jìn)入容器后靠筒壁站立，當(dāng)圓筒開始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速加快到一定程度時(shí)，突然地板塌落，游客發(fā)現(xiàn)自己沒有落下去，這是因?yàn)?/div>
[     ]
A．游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁
B．游客處于失重狀態(tài)
C．游客受到的摩擦力等于重力
D．游客隨著轉(zhuǎn)速的增大有沿壁向上滑動(dòng)的趨勢

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同步練習(xí)冊答案