當前位置： 2021-2022學年湖南省岳陽市臨湘市高一（下）期末物理試卷（選考）> 試題詳情

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（如圖1）．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，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小球質量為m=1.0kg（一切阻力均忽略不計，取重力加速度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）取第一問中的求得的h值，小球通過M點時軌道對小球的支持力為多大？

【考點】動能定理的簡單應用；繩球類模型及其臨界條件．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：53引用：5難度：0.5

相似題

1．為研究在月球上跳高問題，課題研究組的同學小李、小王、小華，在望江樓圖書館的多媒體閱讀室里，上多媒體寬帶網的“世界體壇”網站，點播了當年朱建華破世界紀錄的精彩的視頻實況錄像。并就“朱建華在月球上能跳多高？”展開了相關討論。
解說員：“…各位觀眾你們瞧，中國著名跳高選手朱建華正伸臂、擴胸、壓腿做準備活動，他身高1.83米。注意了：他開始助跑、踏跳，只見他身輕如燕，好一個漂亮的背躍式，將身體與桿拉成水平，躍過2.38米高度，成功了！打破世界紀錄。全場響起雷鳴般的掌聲…”
小李：朱建華真棒！如果他在月球上還能跳得更高一些。
小王：對。據我們所學的萬有引力知識可知，他在月球上的重力加速度g_月是地球上的重力加速度g_地的六分之一；那么他在月球上的重量將是地球上重量的六分之一，因此他在月球上能跳過的高度將是地球上能跳過高度的6倍，由2.38×6=14.28米，即朱建華在月球上能跳過的高度是14.28米。
小華：你的分析是：“力為地球上的六分之一，則跳過的高度為地球上的6倍”，理由似乎不夠確切。我認為應從功和能的關系思考問題，我設朱建華在踏跳時，腳蹬地彈力做功為W_彈，對于同一個朱建華來說，不論是在月球上還是地球上，W_彈都是相同的，可以計算出朱建華在月球上能跳過的高度也是14.28米。
老師：小華的計算還有問題，在重心計算時沒有注意到著名的“黃金律”，這是一條普適律。現給你們介紹如下：
公元前6世紀數學家畢達哥拉斯發(fā)現0.618的比率叫做黃金律又叫黃金比，人體的新陳代謝，生理節(jié)奏，生理功能的最佳環(huán)境溫度23℃，這是由于37℃×0.618≈23℃的緣故。標準身高用黃金分割得肚臍眼，臍眼以上分割得肩膀，肩膀以上分割得鼻眼，臍眼以下分割得膝蓋，上長肢跟下長肢的比≈0.618，下長肢跟身高之比≈0.618等等。
各位參加競賽的同學，請注意以上的討論，求出朱建華在月球上能跳多高？
發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.1
解析

2．運動員把冰壺沿水平冰面投出，讓冰壺在冰面上自由滑行，在不與其他冰壺碰撞的情況下，最終停在遠處的某個位置。按比賽規(guī)則，投擲冰壺運動員的隊友，可以用毛刷在冰壺滑行正前方來回摩擦冰面，減小冰面的動摩擦因數以調節(jié)冰壺的運動。以下說法正確的是（　　）

A．在運動員不摩擦冰面的情況下，冰壺做勻速直線運動

B．運動員摩擦冰面可以增大冰壺受到的摩擦力

C．運動員摩擦冰面可以使冰壺加速

D．運動員摩擦冰面可以使冰壺滑行得更遠

發(fā)布：2024/11/6 8:0:37組卷：236引用：3難度：0.7

解析

3．如圖所示，DO是水平面，AB是斜面，滑塊（可視為質點）從A點由靜止出發(fā)沿ABD滑動到D點的速度大小為v₀。若已知該滑塊與斜面、水平面和圓弧軌道之間的動摩擦因數處處相同且不為零，軌道轉折處平滑相接。下列說法正確的是（　　）

A．若讓滑塊從D點以速度v₀出發(fā)，沿DBA滑動，則恰好能滑到頂點A

B．若讓滑塊從D點以速度v₀出發(fā)，則一定不能滑到頂點A

C．若讓滑塊從D點以速度v₀出發(fā)，沿BEA滑動會達到與沿DBA滑動一樣的最高點

D．如果斜面改為為圓弧軌道AEB，讓滑塊從A點由靜止出發(fā)，滑動到D點的速度大小一定為v₀

發(fā)布：2024/11/6 0:30:1組卷：183引用：2難度：0.4

解析

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