【題目】忻州某中學物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽，比賽路徑如圖所示。可視為質(zhì)點的賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直半圓軌道，并通過半圓軌道的最高點C，才算完成比賽。B是半圓軌道的最低點，水平直線軌道和半圓軌道相切于B點。已知賽車質(zhì)量m=0．5kg，通電后以額定功率P=2W工作，進入豎直圓軌道前受到的阻力恒為Ff=0．4N，隨后在運動中電動機斷電且賽車受到的阻力均可不計，L=10．00m，R=0．4m， g取10m/s2。求：

（1）要使賽車能通過C點完成比賽，通過C點的速度至少多大？

（2）賽車恰能完成比賽時，在半圓軌道的B點時對軌道的壓力多大。

（3）要使賽車完成比賽，電動機從A到B至少工作多長時間。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

試題分析：（1）當賽車恰好過C點時，由牛頓第二定律

有：mg=，解得vC==2m/s 。

（2）對賽車從B到C由機械能守理得：mvB2=mvC2+mg2R

賽車在B處有：FN-mg=

得：vB==2m/s，

由牛三知，對軌道的壓力大小等于。

（3）對賽車從A到B由動能定理得：Pt- FfL=mvB2-0

解得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，四條水平虛線等間距的分布在同一豎直面上，間距為h。在Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)間分布著完全相同，方向水平向內(nèi)的磁場，磁場大小按B-t圖變化（圖中B0已知）�，F(xiàn)有一個長方形金屬線框ABCD，質(zhì)量為m，電阻為R，AB=CD=L，AD=BC=2h。用一輕質(zhì)的細線把線框ABCD豎直懸掛著，AB邊恰好在Ⅰ區(qū)的中央。t0（未知）時刻細線恰好松弛，之后剪斷細線，當CD邊到達 M3N3 時線框恰好勻速運動。（空氣阻力不計，g取10m/s2）

（1）求t0的值

（2）從剪斷細線到整個線框通過兩個磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的電能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車發(fā)動機的額定功率為60KW，汽車的質(zhì)量為5×103kg，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車的重力的0.05倍，若汽車始終保持額定的功率不變，取g=10m/s2，則從靜止啟動后，求：

（1）汽車所能達到的最大速度是多大？

（2）當汽車的加速度為1m/s2時，速度是多大？

（3）如果汽車由啟動到速度變?yōu)樽畲笾岛螅R上關閉發(fā)動機，測得汽車已通過了624m的路程，求汽車從啟動到停下來一共經(jīng)過多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了能讓冰壺運動員更好的把控冰壺的運動，運動員要進行各式各樣的訓練。某次訓練可簡化為如下圖所示，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體左側(cè)一蹲在冰面上的運動員和其面前的冰壺均靜止于冰面上。某時刻運動員將冰壺以相對冰面3m/s的速度向斜面體推出，運動員的姿態(tài)始終保持不變，冰壺平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h=0．3m（h小于斜面體的高度）。已知運動員質(zhì)量為m1=60kg，冰壺的質(zhì)量為m2=10kg。取重力加速度的大小g=10m/s2，求：

（1）斜面體的質(zhì)量；

（2）通過計算判斷，冰壺與斜面體分離后能否追上運動員。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的四分之一圓弧AB（質(zhì)量可忽略）固定在甲車的左端，其半徑R=1m。質(zhì)量均為M=3kg的甲乙兩輛小車靜止與光滑水平面上，兩車之間通過一感應開關相連（當滑塊滑過感應開關時，兩車自動分離）。其中甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0．4。將質(zhì)量為m=2kg的滑塊P（可視為質(zhì)點）從A處由靜止釋放，滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車。（g=10m/s2）求：

（i）滑塊P剛滑上乙車時的速度大�。�

（ii）滑塊P在乙車上滑行的距離為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是________。（填入正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得3分，選對3個得4分；有選錯的得0分）

A．在同一地點，單擺做簡諧振動的周期的平方與其擺長成正比

B．彈簧振子做簡諧振動時，振動系統(tǒng)的勢能與動能之和保持不變

C．在同一地點，當擺長不變時，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡諧振動的周期越小

D．系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動時，系統(tǒng)振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率

E．已知彈簧振子初始時刻的位置及其振動周期，就可知振子在任意時刻運動速度的方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是________。（填入正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得3分，選對3個得4分；有選錯的得0分）

A．愛因斯坦在光的粒子性的基礎上，建立了光電效應方程

B．康普頓效應表明光子只具有能量，不具有動量

C．玻爾的原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律

D．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型

E．德布羅意指出微觀粒子的動量越大，其對應的波長就越長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波如圖所示，t1時刻的波形如圖中實線所示，t2時刻的波形如圖中虛線所示，已知△t=t2﹣t1=0.5s，問：

（1）若波向左傳播，則這列波的傳播速度是多少？

（2）若波向右傳播，且4T＜△t＜5T，波速是多大？

（3）若波速等于100m/s，則波向哪個方向傳播？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點，AC＝7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)．質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達E點(未畫出)，隨后P沿軌道被彈回，最高到達F點，AF＝4R，已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g.(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)求P第一次運動到B點時速度的大�。�

(2)求P運動到E點時彈簧的彈性勢能．

(3)改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點，從靜止開始釋放．已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后，恰好通過G點．G點在C點左下方，與C點水平相距、豎直相距R，求小物塊P運動到D點時對軌道的壓力大小和改變后P的質(zhì)量．

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