题目
(10分)游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来,如下图a。我们把这种情况抽象为如图b的模型:弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接,使质量为m=0.1kg小球从A点沿弧形轨道上端滚下,小球进入圆轨道下端B点后沿圆轨道运动至最高点C点。已知h=72cm,BC两点间距离为40cm,3.16,不考虑各种摩擦因素。试求: (1)小球自A点由静止开始滑至B点的过程中,重力势能的减少量;(2)小球自A点由静止开始滑至B点时,小球的动能;(3)小球自A点由静止开始滑至C点时,小球的速度。
答案:解析:(1)= (2分) =0.72J = 0.72J (1分)(2)由机械能守恒 (2分)得=0.72J (1分)(3)由机械能守恒 = mg (2分) (1分)得=2.53m/s (1分)