Question

高一物理题，要详细过程

如图14所示是游乐场中的过山车的实物图片，可将过山车的一部分运动过程简化为图15的模型图。模型图中光滑圆形轨道的半径R=0.8m，该光滑圆形轨道固定在倾角为θ=37°的轨道面上的Q点，圆形轨道的最高点A与倾斜轨道上的P点平齐，圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接。现使小车（视为质点）从P点以一定的初速度沿斜面向下运动，小车经过P的初速度v0=12m/s。不计空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。若小车恰好能通过圆形轨道的最高点A处，则： （1）小车在A点的速度为多少？（2）小车在圆形轨道运动时对轨道的最大压力为重力的多少倍？ （3）斜轨道面与小车间的摩擦力为小车队轨道压力的多少倍？

Answer 1

1、这是一个绳球模型的题。“小车恰好能通过圆形轨道的最高点A处”，说明在最高点只有重力提供向心力。有：mg=mV²/R，可求在最高点的速度：V=2√2m/s
2、小球在圆轨道的最低点，对轨道的压力最大，要求压力，需要知道小球在最低点的速度。
已知圆形轨道“光滑”，从最低点到最高点只有重力做负功，应用动能定理：
－2mgR=½mV²－½mV1²,可求得最低点的速度：V1=2√10m/s
在最低点，支持力（竖直向上）与重力（竖直向下）的合力提供向心力，有：
F－mg=mV1²/R，可求支持力：F=6mg
倍数：n=F/mg=6
3、最后一个问号，我没读懂什么意思
“斜轨道面与小车间的摩擦力”读懂了
“小车对轨道压力”没读懂，不同位置压力不一样啊，到底是哪里？