游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行,游客卻不會掉下來.我們把這種情況抽象為圖2的模型:弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接,使小球從弧形軌道上端無初速滾下,小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運動,其中M、N分別為圓軌道的最低點和最高點.實驗發(fā)現(xiàn),只要h大于一定值,小球就可以順利通過圓軌道的最高點.如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg(不考慮摩擦等阻力,g=10m/s2),問:
(1)h至少為多大才可使小球沿圓軌道運動而不掉下來;
(2)高度h大,小球滑至N點時軌道對小球的壓力FN越大,試推出FN于h函數(shù)關(guān)系式。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:12引用:1難度:0.6
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1.細(xì)桿與水桶相連,桶中裝有水,桶與細(xì)桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運動,如下圖所示,水的質(zhì)量m=0.5kg,水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離l=60cm
(1)若在最高點水不流出來,求桶的最小速率。
(2)若水桶在最高點速率v=3m/s,求水對桶底的壓力。發(fā)布:2024/12/30 0:30:1組卷:14引用:2難度:0.5 -
2.如圖所示,輕桿的一端有一個小球,另一端有光滑的固定軸O,現(xiàn)給球一個初速度,使球和桿一起繞O軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,不計空氣阻力,用F表示球到達(dá)最高點時桿對小球的作用力,則F( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 0:30:1組卷:16引用:4難度:0.7 -
3.質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動。圓半徑為R,小球經(jīng)過圓環(huán)內(nèi)側(cè)最高點時剛好不脫離圓環(huán),則其通過最高點時正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 0:30:1組卷:26引用:8難度:0.5
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