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高中物理
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计算题
1.
(2023高一下·福州期末)
游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行,游客却不会掉下来,我们把这种情形抽象为如图所示的模型。水平轨道AB的右端B与半径为
的圆轨道相接,圆轨道向右出口与一水平导轨BD连接。一个可以视为质点的玩具过山车且质量m=0.2kg,从水平轨道左端A以额定功率P=1W由静止启动,沿着水平轨道运动到B点关闭电动机,恰好能通过竖直圆轨道的最高点C,最后滑上水平导轨BD。所有摩擦不计,轨道连接处无能量损失,重力加速度g取
。求:
(1) 玩具过山车通过C点时的速度大小v
C
;
(2) 玩具过山车运动到竖直圆轨道最低点B时对轨道压力的大小;
(3) 玩具过山车从A运动到B的时间。
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