【題目】某興趣小組舉行遙控賽車比賽,比賽軌道如圖所示:水平直線軌道與光滑豎直半圓軌道BC相切與B點(diǎn)。一輛可視為質(zhì)點(diǎn)的賽車從起點(diǎn)A出發(fā),沿水平直線軌道向右運(yùn)動(dòng),由B點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直半圓軌道,并通過(guò)軌道的最高點(diǎn)C作平拋運(yùn)動(dòng),落地后才算完成比賽。已知光滑豎直半圓軌道半徑為R = O.4m、賽車質(zhì)量m = O.5 kg。通電后賽車電動(dòng)機(jī)以額定功率P =4W工作,賽車在水平軌道上受到的阻力恒為f = O.4 N, g1Om/s2 。則:

(1) AB間距離L=10m,要使賽車能完成比賽,電動(dòng)機(jī)至少要工作多長(zhǎng)時(shí)間?

(2)若賽車在B點(diǎn)速度vB= 8.Om/s,問(wèn)半圓軌道半徑R改變?yōu)槎嗌贂r(shí)賽車能完成比賽,且落地點(diǎn)離B點(diǎn)最遠(yuǎn)?

【答案】(1)2.25s(2)0.8m

【解析】

(1)賽車剛好能過(guò)C點(diǎn)時(shí),賽車僅由重力提供向心力,即 mg=

設(shè)電動(dòng)機(jī)工作最短時(shí)間為t1,賽車由A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理W=Δk ,得:

Pt1- fL-2 mg R =- 0

t1=2.25s

(2)設(shè)賽車過(guò)C點(diǎn)速度為vC,B點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能參考平面,賽車由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,由機(jī)械能守恒定律得:+0=+2mgR

賽車過(guò)C點(diǎn)后平拋:2R= gt22

x=vC t2

整理上式得

由數(shù)學(xué)知識(shí)得 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(lái)源: 題型:

【題目】水平放置的兩塊平行金屬板板長(zhǎng)l=5.0 cm,兩板間距d=1.0 cm,兩板間電壓為90 V,且上板為正極板,一個(gè)電子沿水平方向以速度v0=2.0×107 m/s,從兩板中間射入,如圖所示,不計(jì)電子的重力,電子的質(zhì)量為m=9.0×1031 kg、電荷量為e=-1.6×1019 C,求:

(1)電子偏離金屬板的側(cè)位移是多少?

(2)電子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度大小是多少?(保留兩位有效數(shù)字)

(3)電子離開(kāi)電場(chǎng)后,打在屏上的P點(diǎn),若s=10 cm,求OP之長(zhǎng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】中國(guó)是掌握空中加油技術(shù)的少數(shù)國(guó)家之一.如圖是我國(guó)自行研制的第三代戰(zhàn)斗機(jī)“殲-10”在空中加油的情景,以下列哪個(gè)物體為參照物,可以認(rèn)為加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)

A. “殲-10”戰(zhàn)斗機(jī) B. 地面上的房屋

C. 加油機(jī)中的飛行員 D. “殲-10”戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】據(jù)報(bào)道2016 1 1 日鄭州發(fā)生了萬(wàn)伏電纜落地,持續(xù)大火將路面燒焦成大坑的事件。高壓電線落地可能導(dǎo)致行人跨步觸電,如圖所示,設(shè)人的兩腳 M N 間跨步距離為d,觸地點(diǎn) O 流入大地的電流為 I,大地的電阻率為ρ,O N 間的距離為 R。電流在以 O點(diǎn)為圓心半徑為 r 的半球面上均勻分布,其電流密度為,電流密度乘以電阻率等于電場(chǎng)強(qiáng)度,該場(chǎng)強(qiáng)可以等效于把點(diǎn)電荷 Q 放在真空中 O 點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 等效點(diǎn)電荷 Q 電量為(K 為靜電力常量)

B. 若圖中的N、M處于O點(diǎn)左側(cè),且N、M、O點(diǎn)共線,則兩腳間的跨步電壓可能等于

C. 兩腳間的跨步電壓不可能為零

D. 兩腳并攏跳離觸地點(diǎn)是防跨步觸電的一種有效方法

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖是《駕駛員守則》中的安全距離圖示和部分安全距離表格:請(qǐng)根據(jù)圖表計(jì)算

⑴如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間一定,請(qǐng)?jiān)诒砀裰刑钌?/span>A的數(shù)據(jù);

⑵如果路面情況相同,請(qǐng)?jiān)诒砀裰刑钌?/span>B、C的數(shù)據(jù);

⑶如果路面情況相同,一名喝了酒的駕駛員發(fā)現(xiàn)前面50m處有一隊(duì)學(xué)生正在橫穿馬路,此時(shí)他的車速為72km/h,而他的反應(yīng)時(shí)間比正常時(shí)慢了0.1s,請(qǐng)問(wèn)他能在50m內(nèi)停下來(lái)嗎?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,手推車的籃子里裝有一籃球,女孩把手推車沿斜面向上勻速推動(dòng),籃子的底面平行于斜面,靠近女孩的一側(cè)面垂直于底面,下列說(shuō)法正確的有( )

A. 籃子底面受到的壓力大于籃球的重力

B. 籃子底面受到的壓力小于籃球的重力

C. 籃子右側(cè)面受到的壓力大于籃球的重力

D. 籃子右側(cè)面受到的壓力小于籃球的重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明用如圖所示的器材探究影響電阻大小的因素”。a、b為長(zhǎng)度一樣的鎳鉻合金絲,ba的橫截面積大。關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是

A. 小燈泡越亮,表示接入的合金絲電阻越大

B. 利用此裝置只能探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積的關(guān)系

C. 利用此裝置能探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積、長(zhǎng)度的關(guān)系

D. 為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻,可在電路中串聯(lián)一個(gè)電壓表

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1897年,湯姆孫根據(jù)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況斷定,它的本質(zhì)是帶負(fù)電的粒子流并求出了這種粒子的比荷,圖為湯姆孫測(cè)電子比荷的裝置示意圖。在真空玻璃管內(nèi),陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽(yáng)極A與陰極K之間的高電壓加速后,形成細(xì)細(xì)的一束電子流,沿圖示方向進(jìn)入兩極板C、D間的區(qū)域。若兩極板CD間無(wú)電壓,電子將打在熒光屏上的O點(diǎn),若在兩極板間施加電壓U,則離開(kāi)極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點(diǎn);若再在極板間施加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到O點(diǎn),已知極板的長(zhǎng)度L=5.00cmC、D間的距離d=1.50cm,極板的右端到熒光屏的距離D=10.00cm,U=200V,B=6.3×104T,P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離Y=3.0cm。求:

(1)判斷所加磁場(chǎng)的方向;

(2)電子經(jīng)加速后射入極板CD的速度v;

(3)電子的比荷 (結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQ,OP=OQ=R,一束復(fù)色光沿MN射入玻璃體,在PQ面上的入射點(diǎn)為N,經(jīng)玻璃體折射后,有兩束單色光e、f分別從OP面上的A點(diǎn)和B點(diǎn)射出,已知NA平行于x軸,且OA=,OM=R

①求該玻璃體對(duì)c光的折射率

②若OB=a、NB=b,請(qǐng)用a、b表示玻璃體對(duì)f光的折射率。

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