【題目】如圖所示,一過山車在半徑為R的軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng),過山車的質(zhì)量為m1里面人的質(zhì)量為m2,運(yùn)動(dòng)過程中人與過山車始終保持相對靜止。則:

(1)當(dāng)過山車以多大的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí),人對座椅的壓力大小剛好等于人的重力?此時(shí)過山車對軌道的壓力為多大?方向怎樣？

(2)當(dāng)過山車以的速度經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),人對座椅的壓力為多大? 方向怎樣？

【答案】(1) 壓力為(m1+m2)g,方向豎直向上 (2) 壓力為7m2g,方向豎直向下

【解析】試題分析：在最高點(diǎn)重力和座椅對人的壓力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式即可求解速度，對人和過山車整體，根據(jù)向心力公式即可求解過山車對軌道的壓力；對人，在最低點(diǎn)，根據(jù)向心力公式列式即可求解。

（1）在最高點(diǎn)時(shí)，人的重力和座椅對人的壓力的合力提供向心力

根據(jù)牛頓第二定律 其中FN=m2g

解得：

將過山車和人作為一個(gè)整體，向心力由整體的總重力和軌道的壓力的合力提供，設(shè)此時(shí)軌道對整體的壓力為F，

根據(jù)牛頓第二定律：

解得：F=(m1+m2)g

根據(jù)牛頓第三定律,過山車對軌道的壓力大小也為(m1+m2)g,方向豎直向上。

(2)在最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)座椅對人的彈力為FN'，

則根據(jù)牛頓第二定律：

代入

解得FN'=7m2g

根據(jù)牛頓第三定律,人對座椅的壓力大小也為7m2g，方向豎直向下。

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束截面為圓形(半徑R=1 m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形亮區(qū)．屏幕S至球心距離為D=(＋1) m，不考慮光的干涉和衍射，試問：

①若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿?/span>n=，請你求出圓形亮區(qū)的半徑；

②若將題干中紫光改為白光，在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色．

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【題目】汽車的質(zhì)量為4×103kg，額定功率為30kw，運(yùn)動(dòng)中阻力大小恒為車重的0.1倍．汽車在水平路面上從靜止開始以8×103N的牽引力出發(fā)，g取10m/s2．

求：（1）經(jīng)過多長時(shí)間汽車達(dá)到額定功率？

（2）汽車達(dá)到額定功率后保持功率不變，運(yùn)動(dòng)中最大速度多大？

（3）汽車加速度為0.6m/s2時(shí)速度多大？

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【題目】某小組設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，在拋出點(diǎn)O的正前方，豎直放置一塊毛玻璃。他們利用不同的頻閃光源，在小球拋出后的運(yùn)動(dòng)過程中光源閃光，會在毛玻璃上出現(xiàn)小球的投影點(diǎn)，在毛玻璃右邊用照相機(jī)進(jìn)行多次曝光，拍攝小球在毛玻璃上的投影照片如圖1，小明在O點(diǎn)左側(cè)用水平的平行光源照射，得到的照片如圖3；如圖2，小紅將一個(gè)點(diǎn)光源放在O點(diǎn)照射重新實(shí)驗(yàn)，得到的照片如圖4已知光源的閃光頻率均為31Hz，光源到玻璃的距離L=1.2m，兩次實(shí)驗(yàn)小球拋出時(shí)的初速度相等。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可求出：(結(jié)果

均保留兩位小數(shù))

（1）重力加速度的大小為___________m/s2，投影點(diǎn)經(jīng)過圖3中M位置時(shí)的速度大小為___________ m/s

（2）小球平拋時(shí)的初速度大小為_____________ m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外．一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1（左）勻速運(yùn)動(dòng)到位置2（右）．則g（ ）

A. 導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>a→b→c→d→a

B. 導(dǎo)線框離開磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>a→d→c→b→a

C. 導(dǎo)線框離開磁場時(shí)，受到的安培力方向水平向左

D. 導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)，受到的安培力方向水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中兩細(xì)束平行單色光a和b從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動(dòng)，光始終與透明半球的平面垂直。當(dāng)b光移動(dòng)到某一位置時(shí)，兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出（不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面）。此時(shí)a和b都停止移動(dòng)，在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個(gè)小光點(diǎn)．已知透明半球的半徑為R，對單色光a和b的折射率分別為n1=和n2=2，光屏M到透明半球的平面的距離為L=（＋）R，不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為c，求：（1）兩細(xì)束單色光a和b的距離d； （2）兩束光從透明半球的平面入射直至到達(dá)光屏傳播的時(shí)間差△t。

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【題目】為了實(shí)現(xiàn)人類登陸火星的夢想，近期我國宇航員王躍與俄羅斯宇航員一起進(jìn)行“模擬登火星”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)．已知火星半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的，自轉(zhuǎn)周期也基本相同．地球表面重力加速度是g，若王躍在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下，下述分析正確的是(　　)．

A. 王躍在火星表面受的萬有引力是在地球表面受萬有引力的

B. 火星表面的重力加速度g

C. 火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的

D. 王躍以相同的初速度在火星上起跳時(shí)，可跳的最大高度h

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【題目】如圖所示，正方形線框abcd的邊長為l，向右通過寬為L的勻強(qiáng)磁場，且l＜L，則在線框進(jìn)入過程中穿過線框的磁通量變化情況是________，感應(yīng)電流的磁場對磁通量變化起__________作用，線框中感應(yīng)電流方向是______；在線框移出磁場的過程中穿過線框的磁通量變化情況是________，感應(yīng)電流的磁場對磁通量變化起________作用，線框中感應(yīng)電流方向是__________．

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【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L。M、P兩點(diǎn)間接有阻值R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好。

（1）在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大��；

（2）求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值。

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