如圖所示，是某公園設計的一種驚險刺激的娛樂設施，軌道除AB部分粗糙（μ=0.125）外，其余均光滑，AB斜面與水平面夾角為37°．一挑戰(zhàn)者質量為m=60kg,沿斜面軌道滑下，然后滑入第一個圓形軌道（軌道半徑R=2m），不計過B點時的能量損失，根據(jù)設計要求，在最低點與最高點各放一個壓力傳感器，測試挑戰(zhàn)者對軌道的壓力，并通過計算機顯示出來。挑戰(zhàn)者到達C處時剛好對軌道無壓力，又經過水平軌道滑入第二個圓形軌道（軌道半徑r=1.6m），然后從平臺上飛入水池內，水面離軌道的距離為h=5m.g取10m/s2，人在運動全過程中可視為質點。求：
（1）在第二個圓形軌道的最高點D處挑戰(zhàn)者對軌道的壓力大小。
（2）挑戰(zhàn)者若能完成上述過程，則他應從離水平軌道多高的地方開始下滑。
（3）挑戰(zhàn)者入水時的速度大小是多少？方向如何？
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有，未經書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：17引用：7難度：0.1
相似題
-
1．如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內徑的小球，小球在管道內做圓周運動，從B點脫離后經過0.2s后又恰好與傾角為45°的斜面垂直相碰。已知半圓形管道的半徑為R=1m,小球可看作質點且質量為m=1kg,g取10m/s2。（結果可以保留根號）
（1）求小球經過B點時的速率v；
（2）若使小球恰好到達B點，求小球剛進入管道時的速度vA。發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：55引用：3難度：0.7 -
2．如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1.25m.現(xiàn)將一質量m=0.2kg的小滑塊（可視為質點）從A點由靜止釋放，小滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平拋出，
g=10m/s2，求
（1）小滑塊沿圓弧軌道運動的過程中所受摩擦力做的功是多少？
（2）小滑塊經B點時對圓軌道的壓力大??？
（3）小滑塊著地時的速度大小和方向？發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：39引用：7難度：0.3 -
3．如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑R=0.2m,一個質量為m=0.5kg的物體放在A處，現(xiàn)作用一水平向右的恒力F，使物塊由靜止開始運動，當物體運動到B點時，撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點C，并從C點水平拋出，后又落回A處，g取10m/s2，物體可視為質點?？諝庾枇Σ挥?。求：
（1）AB的長度L；
（2）物體在B點時對軌道的壓力；
（3）力F的大小。發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：64引用：3難度：0.5