過山車是一種驚險(xiǎn)的游樂工具,從離地高為12.8米的斜坡頂端滑下,在斜坡的底端有一個(gè)圓形軌道,過山車是一種驚險(xiǎn)的游樂工具,從離地高為12.8米的斜坡頂端滑下,在斜坡的底端有一個(gè)圓形軌道,圓形軌道的半徑為5米,過山車質(zhì)量為150千克,g=10m/s~2求:1)當(dāng)過山車經(jīng)過圓形軌道最高點(diǎn)C時(shí),軌道對(duì)車的作用力為多大?2)若考慮阻力的影響,當(dāng)過山車經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道恰好無壓力,則在過山車從斜坡最高點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過程中,克服阻力做的功為多大?要過程。
熱心網(wǎng)友
以C點(diǎn)為零重力勢(shì)能面,C點(diǎn)時(shí)過山車的速度為V(1)則由機(jī)械能守恒,有:mg(H-2R)=mV^2/2V^2=2g(H-2R)=56又由 N+mg=mV^2/R得:N=mV^2/R -mg=180N既:軌道對(duì)車的作用力為180N(2)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道恰好無壓力,則:mg=mV^2/R, == V^2=Rg=50由功能原理,阻力做功:W=E2-E1=(mV^2/2)-mg(H-2R)=-450J既:克服阻力做的功為450J