如圖為過山車及其軌道簡(jiǎn)化模型：P為圓形軌道的最高點(diǎn)，過山車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從左端軌道上端釋放，進(jìn)入圓形軌道后在豎直面做圓周運(yùn)動(dòng)，圓形軌道部分的半徑為10m,g取10m/s2。
（1）為讓乘客在圓形軌道最高點(diǎn)體會(huì)到完全失重的感覺（即加速度等于重力加速度），求：過山車在圓形軌道最高點(diǎn)的速度大小；
（2）若不考慮摩擦力，為讓乘客在圓形軌道最高點(diǎn)體會(huì)到完全失重的感覺，求：過山車開始釋放的位置距圓軌道最低點(diǎn)的高度h1；
（3）若考慮到摩擦力的存在，從h2=30m高處釋放過山車才能讓乘客在圓形軌道最高點(diǎn)體會(huì)到完全失重的感覺。設(shè)過山車和乘客的總質(zhì)量為600kg,求從釋放到P點(diǎn)過程中過山車克服摩擦力做的功。
【考點(diǎn)】繩球類模型及其臨界條件；動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：19引用：2難度：0.9
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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(yùn)動(dòng)，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(diǎn)水不流出來，求桶的最小速率。
（2）若水桶在最高點(diǎn)速率v=3m/s,求水對(duì)桶底的壓力。發(fā)布：2024/12/30 0:30:1組卷：12引用：2難度：0.5 -
2．如圖所示，輕桿的一端有一個(gè)小球，另一端有光滑的固定軸O，現(xiàn)給球一個(gè)初速度，使球和桿一起繞O軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，用F表示球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力，則F（ ）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(yùn)動(dòng)。圓半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)內(nèi)側(cè)最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓環(huán)，則其通過最高點(diǎn)時(shí)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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