Question

右图是一个设计“过山车”的试验装置的工作原理示意图，光滑斜面与竖直平面内的圆形轨道的最低点B平滑连接，圆形轨道半径为R，

Answer 1

（1）

（2）

（1）依题意，在 B 点应用牛顿第二定律有

…………………①（３分）

由机械能守恒定律有

………………②（３分）

由①、②两式解得 A 点距水平面的高度为：

…………③（２分）

（2）依题意，在 C 点应用牛顿第二定律有：

………………………④（３分）

则小车从 B 到 C 的过程中，克服摩擦阻力做功为

……………⑤（３分）

从 C 到 B 的过程中应用动能定理有

………………………⑥（３分）

解得小车第二次经过圆轨道最低点 B 时的速度为：

′＝

…………………⑦（２分）