某興趣小組舉行遙控賽車比賽,比賽路徑如圖所示?梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的賽車從起點(diǎn)A出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)己:1Om后,由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R = O.4m的光滑豎直半圓軌道,并通過軌道的最高點(diǎn)C作平拋運(yùn)動(dòng),落地后才算完成比賽。B是半圓軌道的最低點(diǎn),水平直線軌道和半圓軌道相切于B點(diǎn)。已知賽車質(zhì)量m =" O.5" kg,通電后電動(dòng)機(jī)以額定功率P ="3" W工作,賽車在水平軌道上受到的阻力恒為f =" O.4" N,之后在運(yùn)動(dòng)中受到的軌道阻力均可不計(jì),g取1Om/s2。試求:
小題1:賽車能通過C點(diǎn)完成比賽,其落地點(diǎn)離B點(diǎn)的最小距離;
小題2:要使賽車完成比賽,電動(dòng)機(jī)工作最短的時(shí)間;
小題3:若賽車過B點(diǎn)速度vB= 8.Om/s,R為多少時(shí)賽車能完成比賽,且落地點(diǎn)離B點(diǎn)最大。

小題1:=0.80 m
小題2:t2=3s
小題3:0.8m
(1)賽車與半圓軌道C點(diǎn)間彈力N=0時(shí),賽車由C點(diǎn)平拋的速度最小為v0,僅由重力提供向心力,即   mg=…    ?    (2分)
小車離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng):   y=2R= ……     ?    (1分)
x=v0t1    …………     ?     (1分)
聯(lián)立以上各式得 x=2R=0.80 m        (1分)
(2)設(shè)電動(dòng)機(jī)工作最短時(shí)間為t2,賽車由A點(diǎn)到C點(diǎn),C點(diǎn)最小速度最小仍為v0,由動(dòng)能定理W=Δ?k??,即
Pt2- fL-2 mg R =- 0…?     (2分)
由??式得t2="3s                          " (1分)
(3)賽車由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)機(jī)械能守恒,C點(diǎn)速度為vC,B點(diǎn)為參考平面,得
+0=+2mgR     (2分)
平拋:  y=2R=             (1分)
x=vC t3                  (1分)
整理上式得    (1分)
由數(shù)學(xué)知識(shí)得 4R= 時(shí),平拋的水平距離x最大,即=0.8m
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)質(zhì)量為的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角=30°的斜面。已知該物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為,在斜面上上升的最大高度為,則此過程中( )    
A.物體的動(dòng)能增加B.物體的重力做功
C.物體的機(jī)械能損失了D.物體所受摩擦力做功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2012年2月山東濰坊重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)一吊籃懸掛在繩索的下端放在地面上,某人站在高處將吊籃由靜止開始豎直向上提起.運(yùn)動(dòng)過程中,吊籃的機(jī)械能與位移的關(guān)系如右圖所示,其中0~x1段圖象為直線,x1x2段圖象為曲線,x2x3段圖象為水平直線,則下列說法正確的是
A.在0~x1過程中,吊籃所受拉力均勻增大
B.在0~x1過程中,吊籃的動(dòng)能不斷增大
C.吊籃在x2處的動(dòng)能可能小于x1處的動(dòng)能
D.在x2x3過程中, 吊籃受到的拉力等于重力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

第29屆奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)于2008年8月8日至8月24日在中華人民共和國(guó)首都北京舉行.奧運(yùn)會(huì)中的投擲的鏈球、鉛球、鐵餅和標(biāo)槍等體育比賽項(xiàng)目都是把物體斜向上拋出的運(yùn)動(dòng),如圖所示,這些物體從被拋出到落地的過程中(  )
A.物體的機(jī)械能先減小后增大
B.物體的機(jī)械能先增大后減小
C.物體的動(dòng)能先增大后減小,重力勢(shì)能先減小后增大
D.物體的動(dòng)能先減小后增大,重力勢(shì)能先增大后減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

運(yùn)動(dòng)員從懸停在空中的直升機(jī)上跳傘,下降一段后打開降落傘.已知傘打開前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng),開傘后受到的空氣阻力與速度有關(guān),運(yùn)動(dòng)員減速下降,最后勻速下降.從下落時(shí)開始計(jì)時(shí),在整個(gè)過程中,用h表示運(yùn)動(dòng)員離地面的高度,口表示下落的速度,F(xiàn)表示受到的合力、E表示運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能(選地面為零勢(shì)面),下列圖象大致正確的是      (   )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

絕緣水平面上固定一正點(diǎn)電荷Q,另一質(zhì)量為m、電荷量為—q(q﹥0)的滑塊從a點(diǎn)以初速皮v0沿水平面向Q運(yùn)動(dòng),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度減為零.已知a、b間距離為s,滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.以下判斷正確的是(     )
A.滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中所受Q的庫(kù)侖力有可能大于滑動(dòng)摩擦力
B.滑塊在運(yùn)動(dòng)過程的中間時(shí)刻的速度大于
C.此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為
D.Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜置于光滑水平面上,一質(zhì)量為m的小鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速v0由木板左端滑上木板,鉛塊滑至木板的右端時(shí)恰好與木板相對(duì)靜止,此時(shí),它們共同的速度為vt。已知鉛塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,木板長(zhǎng)為L(zhǎng),在此過程中,木板前進(jìn)的距離為s。則在這個(gè)過程中鉛塊克服摩擦力所做的功等于(    )
A.μmg sB.μmg LC.μmg(s+L)D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接。在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為+q的小球從水平軌道上A、點(diǎn)由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)離開圓軌道后,經(jīng)界面MN上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)(P點(diǎn)恰好在A點(diǎn)的正上方,如圖。小球可視為質(zhì)點(diǎn),小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)之前電量保持不變,經(jīng)過C點(diǎn)后電量立即變?yōu)榱悖。已知A、B間距離為2R,重力加速度為g。在上述運(yùn)動(dòng)過程中,求:
小題1:電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
小題2:小球在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速率:

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑水平桌面上放有長(zhǎng)木板C,C的右端有固定擋板P,木板C的長(zhǎng)度為2L。另有小物塊A和B可以在長(zhǎng)木板上滑動(dòng),A、C之間和B、C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,A、C之間和B、C之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不計(jì),A、B、C(連同擋板P)的質(zhì)量皆為m。
小題1:若C被固定在桌面上,B靜止放在木板C的中央,A以初速度v。從左端沖上木板C,物塊A剛好能碰到B,求A、C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
小題2:若C未被固定在桌面上,開始時(shí)B靜止放在木板C的中央,A以初速度從左端沖上木板C。
a.要使物塊A與B能相碰,初速度應(yīng)滿足的條件是什么?
b.若物塊A與B發(fā)生碰撞過程的時(shí)間極短,且碰撞過程中沒有機(jī)械能損失,要使物塊B能夠與擋板P發(fā)生碰撞,初速度應(yīng)滿足的條件是什么?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案