【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。可視為質(zhì)點(diǎn)的賽車從起點(diǎn) A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)人半徑為R的光滑豎直半圓軌道，并通過半圓軌道的最高點(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= 5kg，通電后以額定功率P =2W 工作，進(jìn)入豎直半圓軌道前受到的阻力恒為F1=0.4N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)，L = 10.0m，R = 0. 32m，g取l0m/s2。求：

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

（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)半圓軌道半徑為多少時(shí)賽車既能完成比賽且飛出的水平距離最大？水平距離最大是多少？

【答案】（1）30N （2） 4s （3） 1.2m

【解析】

試題（1）賽車恰能過最高點(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 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y＜0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直xy平面（紙面）向外．一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的 P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點(diǎn)．不計(jì)重力．求

（l）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小．

（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向．

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，油酸酒精溶液的濃度為每10000ml溶液中有純油酸 1ml，用注射器測(cè)得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，則油酸膜的面積是______cm2。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是_________nm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，（電壓表和電流表均視為理想）下列結(jié)論正確的是（ ）

A. 燈泡L變亮 B. 電源的輸出功率變小

C. 電流表讀數(shù)變小 D. 電容器C上電荷量減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕繩繞過兩個(gè)固定在天花板上的定滑輪，與物塊A和C'相連。物塊B放在水平地面上，與物塊A通過輕彈簧相連，A、B在同一豎直線上，A、B、C的質(zhì)量分別為m、m 、1.5m。開始時(shí)用手托著物塊使繩子剛好拉直，張力為零，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，釋放物塊C。求：

（1）當(dāng)物塊C的速度達(dá)到最大時(shí)，物塊B對(duì)地面的壓力多大?

（2）當(dāng)物塊B對(duì)地面的壓力為零時(shí)，求物塊C的加速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)的速度分別為v1和v2，則下列結(jié)論中不正確的是(　　)

A. 物體通過AB這段位移所用時(shí)間的中間時(shí)刻的速度為

B. 物體通過AB這段位移的平均速度為

C. 物體經(jīng)過AB位移中點(diǎn)的速度大小為

D. 物體經(jīng)過AB位移中點(diǎn)的速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A，B兩個(gè)物體朝同一方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，=0時(shí)兩者間的距離為s0，速度分別為v1、 ，如圖所示，它們的v-t圖象如圖所示，陰影部分面積為s1,t2=2t1，到t3時(shí)刻A、B 還沒相遇。由圖可知 （ ）

A. t1時(shí)刻A,B間的距離等于s1

B. t1時(shí)刻A,B間的距離最小

C. t2時(shí)刻A,B間的距離等于s0

D. t2時(shí)刻A,B間的距離等于2s1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體b在水平推力F作用下，將物體a擠壓在豎直墻壁上，a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于a、b兩物體的受力情況，下列說法正確的是（ ）

A. a只受到一個(gè)摩擦力的作用

B. b共受到三個(gè)力的作用

C. b對(duì)a的摩擦力方向向上

D. 增大水平推力F，a受到墻壁的摩擦力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在重力加速度為g的空間，有一個(gè)帶電量為＋Q的點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，點(diǎn)B、C為以O為圓心，半徑為R的豎直圓周上的兩點(diǎn)，點(diǎn)A、B、O在同一豎直線上，=R，點(diǎn)O、C在同一水平線上．現(xiàn)在有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的有孔小球，沿光滑絕緣細(xì)桿AC從A點(diǎn)由靜止開始滑下，滑至C點(diǎn)時(shí)速度大小為，下列說法正確的是

A. 兩點(diǎn)B、A間的電勢(shì)差為mgR/2q

B. 兩點(diǎn)B、A間的電勢(shì)差為mgR/q

C. 若從點(diǎn)A自由釋放，則小球下落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為

D. 若從點(diǎn)A自由釋放，則小球下落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為

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