【題目】某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示，賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動到L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝，已知賽車質(zhì)量m=0.1kg，通電后以額定功率P=1.5W工作，進入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運動中受到的阻力均可不計，圖中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m，問：要使賽車完成比賽，電動機至少工作多長時間？（，保留兩位小數(shù)）

【答案】

【解析】

試題分析：設(shè)賽車越過壕溝需要的最小速度為v1，由平拋運動的規(guī)律

，，

解得

設(shè)賽車恰好越過圓軌道，對應(yīng)圓軌道最高點的速度為v2，最低點的速度為v3，由牛頓第二定律及機械能守恒定律，

解得：

通過分析比較，賽車要完成比賽，在進入圓軌道前的速度最小應(yīng)該是：

設(shè)電動機工作時間至少為t，根據(jù)動能定理

由此可得：，即要使賽車完成比賽，電動機至少工作2.5s的時間．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，ab和cd為質(zhì)量m=0．1kg、長度L=0．5m、電阻R=0．3Ω的兩相同金屬棒，ab放在半徑分別為r1=0．5m和r2=1m的水平同心圓環(huán)導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度為B=0．2T豎直向上的勻強磁場中；cd跨放在間距也為L=0．5m、傾角為的光滑平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度也為B=0．2T方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中。四條導(dǎo)軌由導(dǎo)線連接并與兩導(dǎo)體棒組成閉合電路，除導(dǎo)體棒電阻外其余電阻均不計。ab在外力作用下沿圓環(huán)導(dǎo)軌勻速轉(zhuǎn)動，使cd在傾斜導(dǎo)軌上保持靜止。ab與兩圓環(huán)導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為0．5，重力加速度為g=10m/s2。求：

（1）從上向下看ab應(yīng)沿順時針還是逆時針方向轉(zhuǎn)動？

（2）ab轉(zhuǎn)動的角速度大��；

（3）作用在ab上的外力的功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動．當(dāng)球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地．如圖所示．已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為g．忽略手的運動半徑和空氣阻力．

（1）求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2．

（2）問繩能承受的最大拉力多大？

（3）改變繩長，使球重復(fù)上述運動，若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)是多少？最大水平距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車以及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a-F圖像。

（1）圖線不過坐標(biāo)原點的原因是：_______________。

（2）本實驗中是否仍需要砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量___________（填“是”或“否”）；

（3）由圖像求出小車和傳感器的總質(zhì)量為_______kg。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面（紙面）如圖所示，平面OM上方存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點向左上方射入磁場，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點，并從OM上另一點射出磁場。不計重力。粒子離開磁場的出射點到兩平面交線O的距離為

A． B． C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板AB中間有互相垂直的勻強電場和勻強磁場。A板帶正電荷，B板帶等量負(fù)電荷，板間電場強度為E；磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度為B1。平行金屬板右側(cè)有一擋板M，中間有小孔O′，OO′是平行于兩金屬板的中心線。擋板右側(cè)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁場應(yīng)強度為B2。CD為磁場B2邊界上的一絕緣板，它與M板的夾角θ=45°，O′C=a，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，含有不同電荷量、不同速度的正負(fù)帶電粒子（不計重力），自O(shè)點沿OO′方向進入電磁場區(qū)域，其中有些粒子沿直線OO′方向運動，并進入勻強磁場B2中，求：

（1）進入勻強磁場B2的帶電粒子的速度；

（2）能擊中絕緣板CD的粒子中，所帶電荷量的最大值；

（3）絕緣板CD上被帶電粒子擊中區(qū)域的長度；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一飛行器圍繞地球沿半徑為r的圓軌道1運動。經(jīng)P點時，啟動推進器短時間向前噴氣使其變軌，2、3是與軌道1相切于P點的可能軌道。則飛行器

A．變軌后將沿軌道3運動

B．相對于變軌前運行周期變長

C．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點的速度大小相等

D．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點的加速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A和B兩物體在同一直線上運動的V-t圖象如圖所示。已知在第3s末兩個物體在途中相遇，則下列說法正確的是（ ）

A. 兩物體從同一地點出發(fā)

B. 出發(fā)時B在A前3m處

C. 3s末兩個物體相遇后，兩物體可能再相遇

D. 運動過程中B的加速度小于A的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點計時器的工作頻率為50 Hz。

（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做_________；

A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑

B．是為了增大小車下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動

（2）實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……合并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫�。把�?/span>1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1；第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W1……橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出。根據(jù)第四次實驗中打出的紙帶（如圖所示），可求得小車最終獲得的速度為_______m/s。（保留三位有效數(shù)字）

（3）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系符合實際的是圖_______。

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