如图所示,光滑轨道ABCD是过山车轨道的模型,最低点B处的入、出口靠近但相互错开,C是半径为R的圆形轨道的最高点,BD部分水平,末端D点与右端足够长的水平粗糙传送带无缝连接,传送带以恒定速度v逆时针转动,现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放,滑块能通过C点后再经D点滑上传送带,则( )
A.固定位置A到B点的竖直高度可能为2.2R
B.滑块返回左侧所能达到的最大高度一定低于出发点A
C.滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v无关
D.无论传送带速度v多大,滑块于传送带摩擦产生的热量都一样多
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如图所示,光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型,最低点B处的入、出口靠近但相互错开,C是半径为R的圆形轨道的最高点,BD部分水平,末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接,传送带以恒定速度v逆时针转动,现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放,滑块能通过C点后再经D点滑上传送带,则( )
A. 固定位置A到B点的竖直高度可能为2.2R
B. 滑块返回左侧所能达到的最大高度可能低于出发点A
C. 滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v无关
D. 传送带速度v越大,滑块与传送带摩擦产生的热量越多
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如图所示,光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型,最低点B处的入、出口靠近但相互错开,C是半径为R的圆形轨道的最高点,BD部分水平,末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接,传送带以恒定速度v逆时针转动,现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放,滑块能通过C点后再经D点滑上传送带,则( )
A.固定位置A到B点的竖直高度可能为2R
B.滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关
C.滑块可能重新回到出发点A处
D.传送带速度v越大,滑块与传送带摩擦产生的热量越多
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如图所示,光滑轨道ABCD是过山车轨道的模型,最低点B处的入、出口靠近但相互错开,C是半径为R的圆形轨道的最高点,BD部分水平,末端D点与右端足够长的水平粗糙传送带无缝连接,传送带以恒定速度v逆时针转动,现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放,滑块能通过C点后再经D点滑上传送带,则( )
A. 固定位置A到B点的竖直高度可能为2.2R
B. 滑块返回左侧所能达到的最大高度一定低于出发点A
C. 滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v无关
D. 无论传送带速度v多大,滑块于传送带摩擦产生的热量都一样多
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图示为一过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的光滑圆形轨道组成,BC分别是圆形轨道的最低点和最高点,其半径R=1m,一质量m=1kg的小物块(视为质点)从左側水平轨道上的A点以大小v0=12m/s的初速度出发,通过竖直平面的圆形轨道后,停在右侧水平轨道上的D点。已知A、B两点间的距离L1=5.75m,物块与水平轨道写的动摩擦因数0.2,取g=10m/s2,圆形轨道间不相互重叠,求:
(1)物块经过B点时的速度大小vB;
(2)物块到达C点时的速度大小vC;
(3)BD两点之间的距离L2,以及整个过程中因摩擦产生的总热量Q
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过山车是游乐场中常见的设施。如图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内半径R= 2.0m的圆形轨道组成,B、C分别是圆形轨道的最低点和最高点。一个质量为m=1.0kg的小滑(可视为质点),从轨道的左侧A点以v0= 12m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L= 11.5m。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数。圆形轨道是光滑的,水平轨道足够长。取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑块经过B点时的速度大小;
(2)滑块经过C点时受到轨道的作用力大小F;
(3)滑块最终停留点D(图中未画出)与起点A的距离d。
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过山车是游乐场中常见的设施.如图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内半径R=2.0m的圆形轨道组成,B、C分别是圆形轨道的最低点和最高点.一个质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L=11.5m.小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10.圆形轨道是光滑的,水平轨道足够长.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)滑块经过B点时的速度大小vB;
(2)滑块经过C点时受到轨道的作用力大小F;
(3)滑块最终停留点D(图中未画出)与起点A的距离d.
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过山车是游乐场中常见的设施。如图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内半径R= 2.0m的圆形轨道组成,B、C分别是圆形轨道的最低点和最高点。一个质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点),从轨道的左侧A点以v0= 12m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L= 11.5m。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数。圆形轨道是光滑的,水平轨道足够长。取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑块经过B点时的速度大小;
(2)滑块经过C点时受到轨道的作用力大小F;
(3)滑块最终停留点D(图中未画出)与起点A的距离d。
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如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,可将过山车的一部分运动简化为图乙的模型图,模型图中半径为r的光滑圆形轨道固定在倾角为的斜轨道面上,并与斜轨道圆滑相接于B点,圆形轨道的最高点C与A点平齐。现使小车(可视为质点)以一定的初速度从A点开始沿斜面向下运动,已知斜轨道面与小车间的动摩擦力为kmg,不计空气阻力,小车恰好能通过圆形轨道的最高点C处,求:
(1)小车在A点的初速度大小;
(2)小车在圆形轨道的最低点D时对轨道的压力大小。
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如图所示是游乐园内某种过山车的示意图。半径为R=8.0m的光滑圆形轨道固定在倾角θ=37°的斜轨道面上的A点,圆轨道的最高点D与车(视为质点)的初始位置P点平齐,B为圆轨道的最低点,C点与圆心O等高,圆轨道与斜轨道PA之间平滑连接。已知g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,车的质量m=100kg。求:
(1)若车从P点由静止开始下滑,恰能到达C点,则它经过B点时受圆轨道的支持力NB;
(2)若斜轨道面与小车间的动摩擦因数为,为使小车恰好能通过圆形轨道的最高点D,则它在P点沿斜面向下的初速度v0。
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