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)關系式。
【考點】繩球類模型及其臨界條件；牛頓第二定律的簡單應用．
【答案】（1）h至少為12.5m才可使小球沿圓軌道運動而不掉下來；
（2）FN于h函數(shù)關系式FN=4h-50（h≥12.5m）。
（2）FN于h函數(shù)關系式FN=4h-50（h≥12.5m）。
【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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發(fā)布：2024/12/30 0:30:1組卷：28引用：8難度：0.5