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游乐场的过山车可以抽象成如图所示的模型:圆弧轨道的下端与圆轨道相接于M点,使一质量为m的小球从弧形轨道上距M点竖直高度为

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/25 01:52:47
游乐场的过山车可以抽象成如图所示的模型:圆弧轨道的下端与圆轨道相接于M点,使一质量为m的小球从弧形轨道上距M点竖直高度为h处滚下,小球进入半径为R的圆轨道下端后沿该圆轨道运动.实验发现,只要h大于一定值,小球就可以顺利通过圆轨道的最高点N,不考虑摩擦等阻力.
(1)若h=5R,求小球通过M点时对轨道的压力;
(2)若改变h的大小,小球通过最高点时的动能Ek也随之改变,试通过计算在Ek-h图中作出Ek随h变化的关系图像.
最好有过程,思路也可以,
利用机械能守恒定律求解得
mg*5R=1/2mv^2
在M点,有N-mg=mv^2/R
得N=11mg
根据牛顿第三定律知,小球通过M点时对轨道的压力大小为11mg,方向竖直向下
只要小车在最高点满足 mv^2/R=mg ,v=根号(gR)
用机械能守恒定律求解得 mgh=1/2mv^2+mg(2R),
求得h=5R/2,此时在最高点的动能为mgR/2
即h至少为5R/2,在最高点的动能至少为mgR/2
机械能守恒定律有
Ek随h变化的关系为Ek随=mg(h-2R)=mgh-2mgR
游乐场的过山车可以抽象成如图所示的模型:圆弧轨道的下端与圆轨道相接于M点,使一质量为m的小球从弧形轨道上距M点竖直高度为 游乐场的过山车可以抽象成如图1所示的模型:圆弧轨道的下端与圆轨道相接于M点,使一质量为m的小球从弧形轨道上距M点竖直高度 游乐场的过山车的运行过程可以抽象为如图所示模型,弧形轨道的下端与圆轨道相接,使小球从弧形轨道上端A点静止滑下,进入轨道后 游乐场的过山车的运行过程可以抽象为如图所示的模型.弧形轨道的下端与圆轨道相接,使小球从弧形轨道上端A点静止滑下,进入圆轨 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(如图).我们把这种情况抽象为下图的模型:弧形轨道的下端与竖直圆 物理过山车问题已知半径为R的圆形轨道,下端与竖直圆轨道相接,是小球从弧形轨道上端滚下,小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动. 如图所示,四分之一圆弧形轨道的半径为1m,下端与水平面相接.有一质量为0.1kg的小球,自与圆心等高的A点从静 如图所示,四分之一圆弧形轨道的半径为1m,下端与水平面相接.有一质量为0.1Kg 的小球,自与圆心等高的A点从 如图,光滑弧形轨道与半径为r的光滑轨道相连,固定在同一个竖直平面内,将一只质量为m的小球由圆弧轨道上离水平面某一高度处由 如图所示,PQ为竖直平面内光滑的四分之一圆弧轨道,圆弧的半径R=0.5m,在下端Q点与粗糙的水平直轨道相切.一质量m=5 如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点释放,最后 如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧轨道光滑,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止