【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.賽車從起點(diǎn)由靜止出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)之后,由點(diǎn)進(jìn)入半徑為的光滑豎直圓軌道,離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到點(diǎn).并能越過(guò)壕溝.已知賽車質(zhì)量.通電后以額定功率工作,進(jìn)入豎直圓軌道前受到的阻力值為,隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì).圖中, , , .求:要使賽車完成比賽,電動(dòng)機(jī)至少工作多長(zhǎng)時(shí)間?(取

【答案】

【解析】設(shè)賽車恰好越過(guò)圓軌道,對(duì)應(yīng)圓軌道最高點(diǎn)的最小速度為,最低點(diǎn)B的速度為,由牛頓第二定律得,最高點(diǎn): ,根據(jù)動(dòng)能定理得: ,代入數(shù)據(jù)得.為保證過(guò)最高點(diǎn),到達(dá)點(diǎn)速度至少為:

設(shè)賽車越過(guò)壕溝需要的最小速度為,由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,根據(jù)得:

,則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為:

為保證越過(guò)壕溝,到達(dá)點(diǎn)的速度至少為: ;

因此綜上所述,賽車到達(dá)點(diǎn)的速度至少為,

對(duì)賽車用動(dòng)能定理: 代入數(shù)據(jù)得: 。

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】如果在電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng),則電動(dòng)機(jī)的輸入功率將________(選填“增大”“不變”或“減小”),此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,導(dǎo)線AB可在平行導(dǎo)軌MN上滑動(dòng),接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),電流計(jì)中有如圖所示方向感應(yīng)電流通過(guò)時(shí),AB的運(yùn)動(dòng)情況是

A. 向右加速運(yùn)動(dòng) B. 向右減速運(yùn)動(dòng)

C. 向右勻速運(yùn)動(dòng) D. 向左減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置,來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,下列說(shuō)法正確的是( )
A.該實(shí)驗(yàn)中,重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料
B.該實(shí)驗(yàn)中,可以由公式v=gt求出打某點(diǎn)的紙帶的速度
C.該實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)先接通電源后釋放重物
D.該實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電視機(jī)、空調(diào)機(jī)等許多家用電器都配有遙控器,用它產(chǎn)生的光能方便地控制用電器的使用:驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光能使鈔票上熒光物質(zhì)發(fā)光.對(duì)于它們發(fā)出的光線,下列說(shuō)法中正確的是

A.遙控器、驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光都是紅外線

B.遙控器、驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光都是紫外線

C.驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光是紫外線,遙控器發(fā)出的光是紅外線

D.驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光是紅外線,遙控器發(fā)出的光是紫外線

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“描述小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,除直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線外,還有如下器材可供選擇:

A.小燈泡“3V 1.5W” B.電流表(3A,內(nèi)阻約0.2Ω)

C.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω) D.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約20kΩ)

E.滑動(dòng)變阻器(0~10Ω、2A) F.滑動(dòng)變阻器(0~1kΩ、0.5A)

(1)實(shí)驗(yàn)所用到的電流表應(yīng)選_____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____.(填字母代號(hào))

(2)實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)過(guò)程中,電表的示數(shù)從零開始逐漸增大.請(qǐng)將甲圖中的實(shí)物連線完成.________

(3)若將該燈泡接在一電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)電阻為2Ω電源的兩端,則燈泡消耗的功率為________W(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中,用兩個(gè)手機(jī)做實(shí)驗(yàn).他先將手機(jī)A設(shè)置為響鈴模式,并將它置于下列四種實(shí)驗(yàn)裝置中,然后用手機(jī)B撥號(hào)至手機(jī)A.若該同學(xué)聽不到手機(jī)A的鈴音,但可以看到手機(jī)A顯示手機(jī)B的號(hào)碼,則手機(jī)A是( .

A.用普通玻璃杯罩住B.置于真空玻璃容器中

C.用透明塑料薄膜包住,浸入純凈水中D.放在加速運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)小車內(nèi)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率.步驟如下:

(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示,可知其長(zhǎng)度為 cm;

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示,可知其直徑為 mm;

(3)用多用電表的電阻“×1”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖丙,則該電阻的阻值約為 Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】已知有碳12、碳13、碳14三種同位素原子,問(wèn)它們核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)核子數(shù)及核外電子數(shù)分別是多少?

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