【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?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)L后,由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直半圓軌道,并通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)C,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=0.5kg,通電后以額定功率P=2W工作,進(jìn)入豎直圓軌道前受到的阻力恒為Ff=0.4N,隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì),L=10.00m,R=0.32m,(g取10m/s2)。求:

(1)要使賽車完成比賽,賽車在半圓軌道的B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力至少多大;

(2)要使賽車完成比賽,電動(dòng)機(jī)至少工作多長(zhǎng)時(shí)間;

(3)若電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間為 t0=5s,當(dāng)R為多少時(shí)賽車既能完成比賽且飛出的水平距離又最大,水平距離最大是多少。

【答案】(1)30N (2)4s (3)0.3m ;1.2m

【解析】

試題分析:(1)賽車恰能過(guò)最高點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓定律: 解得 由B點(diǎn)到C點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律可得: a

在B點(diǎn)根據(jù)牛頓定律可得:

聯(lián)立解得: 則:

(2)對(duì)賽車從A到B由動(dòng)能定理得:

解得:t=4s

(3)對(duì)賽車從A到C由動(dòng)能定理得:

賽車飛出C后有:

解得:

所以 當(dāng)R=0.3m時(shí)x最大, xmax=1.2m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

測(cè)定木塊與水平長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),通常需要測(cè)力計(jì)。如果沒(méi)有測(cè)力計(jì),能否測(cè)出它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)呢?某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)轉(zhuǎn)換測(cè)量的方法,測(cè)出了木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。他們測(cè)量的步驟和方法如圖所示:

如圖a,測(cè)出輕彈簧的自然長(zhǎng)度

如圖b,將木塊懸掛在彈簧的下端,靜止時(shí)測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度;

如圖c,將長(zhǎng)木板固定在水平面上,用彈簧拉動(dòng)木塊在長(zhǎng)木板上水平勻速運(yùn)動(dòng),測(cè)出彈簧長(zhǎng)度。

1)根據(jù)測(cè)出的物理量,請(qǐng)你寫出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式 。寫出推導(dǎo)過(guò)程:

2)在實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們發(fā)現(xiàn):如果按圖d的方法,將彈簧一端連接木塊,一端固定在豎直墻壁上,拉動(dòng)長(zhǎng)木板水平運(yùn)動(dòng),測(cè)出彈簧長(zhǎng)度,同樣可以求得動(dòng)摩擦因數(shù)。

比較圖c和圖d的兩種方法,你認(rèn)為圖 方法更好,原因是 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,螺線管內(nèi)有平行于軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng),規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的正方向,螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連,導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖示規(guī)律變化時(shí)( )

A. t1-t2時(shí)間內(nèi),金屬圓環(huán)L有收縮趨勢(shì)

B. 在t2時(shí)刻,導(dǎo)線框cdef內(nèi)的感應(yīng)電流最小

C. t1時(shí)刻,導(dǎo)線框cdef內(nèi)的感應(yīng)電流最大

D. t1- t2時(shí)間內(nèi),金屬圓環(huán)L內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)小球從高h10 m處以水平速度v010 m/s拋出,撞在傾角θ45°的斜面上的P點(diǎn),已知AC5 m g10 m/s2),求:

1PC之間的距離; (2)小球撞擊P點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的平行金屬導(dǎo)軌寬度L,電阻不計(jì),底端接有阻值為R的定值電阻,處在與導(dǎo)軌平面垂直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。有一質(zhì)量m,長(zhǎng)也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒的電阻為r,它與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)讓導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌底部以平行斜面的速度v0向上滑行,上滑的最大距離為s,滑回底端的速度為v,下列說(shuō)法正確的是

A. 把運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體棒視為電源,其最大輸出功率為

B. 導(dǎo)體棒從開始到滑到最大高度的過(guò)程所用時(shí)間為

C. 導(dǎo)體棒從開始到回到底端產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 導(dǎo)體棒上滑和下滑過(guò)程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在光滑的水平面上有甲、乙兩個(gè)木塊,質(zhì)量均為m木塊乙的左側(cè)固定著一個(gè)輕質(zhì)彈簧,如圖所示,開始時(shí)木塊乙靜止,木塊甲以速度v向右運(yùn)動(dòng)并與乙發(fā)生作用,則在甲與乙的相互作用過(guò)程中

A. 在任意時(shí)刻,木塊甲和乙組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒

B. 在任意時(shí)刻,木塊甲和乙組成的系統(tǒng)的總動(dòng)能守恒

C. 在彈簧被壓縮到最短時(shí),木塊甲和乙具有相同的速度

D. 當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí),木塊甲和乙具有相同的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝,副線圈匝數(shù)n2=180匝,交流電源的電壓,電阻R=45Ω,電壓表、電流表均為理想電表,則

A. 交流電的頻率為50Hz

B. A1的示數(shù)約為0.13A

C. 該交變電壓不能加在耐壓值為300V的電容器上

D. V的示數(shù)為36V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定放置在水平面上,間距L=0.2m,一端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R=1Ω的電阻連接;導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì).整個(gè)裝置處于豎直向上的大小為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在金屬桿上,金屬桿運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示.(取重力加速度g=10m/s2)求:

(1)判斷金屬棒做什么運(yùn)動(dòng),以及求出金屬棒在t=5s時(shí)的加速度

(2)t=10s時(shí)安培力的大小,拉力的大小及電路的發(fā)熱功率

(3)在0~10s內(nèi),通過(guò)電阻R上的電量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】正電子在只受電場(chǎng)力的作用下由靜止開始沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A. 正電子動(dòng)能一定越來(lái)越大

B. 正電子動(dòng)能一定越來(lái)越小

C. 正電子速度一定越來(lái)越小

D. 不能判斷正電子速度的變化

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