Question

（13分）如图所示是游乐场中过山车的实物图片，可将过山车的一部分运动简化为图中的模型图。模型图中光滑圆形轨道的半径R＝8

Answer 1

(1)

(2)

(3)

试题分析：（1）由于小车恰能通过A点

应有：

2分

解得：

=

m/s ① 1分

(2) 如图，小车经轨道最低点D时对轨道压力最大

设在D点轨道对小车的支持力为N

则有：

② 2分

小车由D到A的运动过程机械能守恒

则有：

③ 2分

由①②③得：

1分

依牛顿第三定律，在D点小车对轨道的压力

1分

（3）设PQ距离为L，对小车由P到A的过程应用动能定理

得：

④ 2分

依几何关系：

⑤ 1分

由①④⑤得：

1分