【題目】為了測試“過山車”運行過程中的安全性能，生產(chǎn)廠家對空載時的過山車進行了以下試驗：讓車在P＝35kW的恒定功率牽引下，從A點由靜止開始沿水平軌道做加速直線運動，經(jīng)20s到O點時關(guān)閉發(fā)動機讓其沖上半徑R＝10m的圓形軌道，沿內(nèi)側(cè)滑行，通過最高點C時的速度恰好是車不脫離軌道的臨界速度，最后在右側(cè)的水平軌道滑行至B點停止，設(shè)車的總質(zhì)量m＝2t，車在左右水平軌道上所受阻力均是車重的0.1倍，在圓形軌道上所受阻力不計，計算時過山車可看作質(zhì)點，g取10m/s2．在這次試車中：

（1）車在O點時對軌道壓力多大？

（2）A、O之間的距離s為多大？

【答案】（1）1.2×105N （2）100m

【解析】（1）設(shè)過山車在最高點C的速度vc
由
則有vc=
代入數(shù)據(jù)，解得：vc=10m/s
由O到C點機械能守恒，以O點為零勢能，則有： mv02＝mg2R+mvc2
代入數(shù)據(jù)，解得：v0=10m/s
設(shè)在O點軌道對車支持力N，則有：
則N=mg+m
代入數(shù)據(jù)，解得：N=1.2×105N
根據(jù)牛頓第三定律，車對軌道壓力為1.2×105N．
（2）對A到O點過程中，運用動能定理，可得：PtkmgS1＝mv02

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于物體的重心，下列說法中正確的是(　　)

A. 重心就是物體上最重的一點

B. 形狀規(guī)則的物體的重心，一定在它的幾何中心

C. 重心是物體所受重力的作用點，故重心一定在物體上

D. 用細軟線將物體懸掛起來，靜止時重心一定在懸線所在直線上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于運動和力，下列說法正確的是（　　）

A. 物體的加速度越大，其速度越大

B. 物體受到的合外力越大，其速度越大

C. 物體受到的合外力越大，其加速度越大

D. 物體在合外力作用下做減速直線運動，當合外力逐漸增大時，物體的速度減小更快

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下情景中的人或物可看成質(zhì)點的是（ ）

A. 研究某同學騎自行車從金水灣二期到沙雅二中的時間

B. 乒乓球比賽中，運動員發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球

C. 研究物理老師在黑板寫字時的動作

D. 研究某同學廣播操動作是否標準

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在《驗證機械能守恒定律》的實驗中，下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件

B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上

C．用天平測出重錘的質(zhì)量

D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶

E．測量紙帶上某些點間的距離

F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能

其中沒有必要進行的步驟是___________，操作不當?shù)牟襟E是___________．

（2）在驗證機械能守恒定律的實驗中，已知打點計時器所用電源的周期為T，查得當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，測出所用重物的質(zhì)量為m，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為x1、x2、x3、x4，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量為___________，動能的增加量為___________。（要求寫出表達式）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌間距為d傾斜放置,其傾角為θ,下端接一阻值為R的電阻,導(dǎo)軌電阻不計,一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒并用細線通過輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為M的重物相連。垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B，整個裝置從靜止開始釋放,當金屬棒軌向上運動距離L時速度達到最大。不計空氣阻力，斜面和磁場區(qū)域足夠大，重力加速度為g。求：

⑴金屬棒從開始運動到達到最大速度的過程中，通過金屬棒橫截面的電量。

⑵金屬棒的最大速度；

⑶金屬棒從開始運動到達到最大速度的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的帶電小球在a點水平射入豎直向上的勻強電場中，運動軌跡如圖所示，則正確的說法是(　　)

A. 小球帶負電

B. 小球在b點的加速度大于在a點的加速度

C. 小球的電勢能減小

D. 在相等的時間間隔內(nèi)重力做的功相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在場強大小為E的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細線一端栓一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的小球，另一端固定在O點；把小球拉到使細線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平成θ=60°的位置B時速度為零．以下說法正確的是（ ）

A. 小球重力與電場力的關(guān)系是Eq=mg

B. 小球重力與電場力的關(guān)系是Eq=mg

C. 球在B點時，細線拉力為T=mg

D. 球在B點時，細線拉力為T=mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，有下列器材供選擇：帶有定滑輪的長木板、小車，細線，鉤碼，電火花打點計時器、紙帶若干、220V交流電源、缺少的一種器材是：____________

(2)利用打點計時器探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律。如圖給出了該次實驗中,0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點, 相鄰兩個記數(shù)點之間還有四個點未畫。測得:s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.40cm,s4=2.90cm,s5=3.40cm,s6=3.90cm。

已知打點計時器電源頻率為50 Hz，則紙帶上打相鄰兩記數(shù)點的時間間隔為______s．在計數(shù)點3所代表的時刻,紙帶運動的瞬時速度為v3=___m/s,物體的加速度a=___m/s2。(保留三位有效數(shù)字)

(3) “測定勻變速直線運動的加速度”部分實驗步驟如下：

A．測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶

B．接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車

C．將小車�？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連

D．把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔

上述實驗步驟的正確順序是：_________________ (用字母填寫)

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