Question

【題目】如圖，可視為質(zhì)點的賽車從起點A出發(fā)，在到達(dá)B點之前關(guān)閉賽車的電動機，賽車由半圓軌道的最低點B點進(jìn)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。已知賽車質(zhì)量m＝0.5 kg，通電后電動機的輸出功率恒為P＝2 W，進(jìn)入豎直半圓軌道前受到的阻力恒為f＝0.4 N， L＝10.0 m，R＝0.32 m，g取10 m/s2。

⑴ 求賽車在半圓軌道的B點對軌道的最小壓力。

⑵ 求電動機工作的最短時間。

Answer 1

【答案】⑴ 30 N　⑵ 4 s

【解析】

（1）當(dāng)賽車恰好通過C點時在B點對軌道的壓力最小，賽車在C點有

解得：

對賽車從B到C有機械能守恒定律的得：

賽車在B處：

有牛頓第三定律壓力

聯(lián)立以上方程解得：

(2)對賽車從A到B有動能定理得：

解得