问题标题:
【如图所示是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图,光滑斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接,圆形轨道半径为R.一个质量为m的小车(可视为质点)从距地面h高处的A点由静止】
问题描述:

如图所示是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图,光滑斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接,圆形轨道半径为R.一个质量为m的小车(可视为质点)从距地面h高处的A点由静止释放沿斜面滑下.已知重力加速度为g.

(1)求当小车进入圆形轨道第一次经过B点时对轨道的压力;

(2)假设小车恰能通过最高点C完成圆周运动,求小车从B点运动到C克服摩擦阻力做的功.

杜宏伟回答:
  (1)从A到B过程,由动能定理得:mgh=12mv2-0,在B点,由牛顿第二定律得:F-mg=mv2R,由牛顿第三定律得,小车对轨道的压力F′=F,解得:F′=mg(R+2h)R,方向竖直向下.(2)小车恰好通过最高点,小车的重力提供向心...
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