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如图1所示是游乐场中过山车的实物图片图2是过山车的模型图在模

04月22日 编辑 39baobao.com

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解答:

解:

(1)设小车经过A点时的临界速度为v1,则有

mg=

m

v 2

1

R1

设Q点与P点高度差为h1,PQ间距离为L1,

L1=

R1(1+cosα)

sinα

P到A对小车,由动能定理得:

?(μmgcosα)L1=

1

2 m

v 2

1

?

1

2 m

v 2

01

解得v01=4m/s

(2)Z点与P点高度差为h2,PZ间距离为L2

L2=

R2(1+cosα)

sinα

小车能安全通过两个圆形轨道的临界条件是在B点速度为v2且在B点时有:mg=

m

v 2

2

R2

设P点的初速度为:v02

P点到B点的过程,由动能定理得:

?(μmgcosα)L2=

1

2 m

v 2

2

?

1

2 m

v 2

02

解得:v02=8m/s…(2分)

可知v02=8m/s答:1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A处,则其在P点的初速度应为4m/s;

(2)若小车在P点的初速度为10m/s,则小车能安全通过两个圆形轨道.

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