【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)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C點(diǎn)，并能越過壕溝。已知賽車質(zhì)量m=0.1kg，通電后以額定功率P=1.5W工作，進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)。圖中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，s=2.50m。求：

（1）要越過壕溝，賽車在C點(diǎn)的速度至少是多少；

（2）若賽車恰好通過豎直圓軌道的最高點(diǎn)，通過計(jì)算說明賽車能否越過壕溝；

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

【答案】（1）5m/s；（2）不能越過壕溝；（3）2.83s

【解析】

（1）設(shè)賽車越過壕溝需要的最小速度為v1，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律

解得v1=5m/s

（2）設(shè)賽車恰好越過圓弧軌道，對(duì)應(yīng)圓弧軌道最高點(diǎn)的速度為v2，圓弧最低點(diǎn)的速度為v3，有牛頓第二定律及機(jī)械能守恒定律

解得v3=4m/s

通過分析比較，賽車到C點(diǎn)的速度小于5m/s，所以不能越過壕溝

（3）設(shè)電機(jī)工作的時(shí)間至少為t，根據(jù)動(dòng)能定理

解得t=2.83s

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】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.

（1）若入射小球質(zhì)量為,半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為，則（______）

A. ， B. ，

C. ， D. ，

（2）為完成此實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測(cè)量工具中必需的是________.（填下列對(duì)應(yīng)的字母）

A.直尺 B.游標(biāo)卡尺 C.天平 D.彈簧秤 E.秒表

（3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為,被碰小球的質(zhì)量為，P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置,則關(guān)系式（用、及圖中字母表示）___________________________成立,即表示碰撞中動(dòng)量守恒.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，xOy平面內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)。當(dāng)它經(jīng)過圖中虛線上的M(Ｌ，Ｌ)點(diǎn)時(shí)，撤去電場(chǎng)，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間進(jìn)入一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫出），后又從虛線上的某一位置N處沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)并再次經(jīng)過M點(diǎn)，已知磁場(chǎng)方向垂直xOy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)粒子的重力。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�

（2）N點(diǎn)到x軸的距離；

（3）粒子從O點(diǎn)到N點(diǎn)的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，小球系在細(xì)繩的一端，放在傾角為α的光滑斜面上，用力將斜面在水平桌面上緩慢向左移動(dòng)，使小球緩慢上升（最高點(diǎn)足夠高），那么在斜面運(yùn)動(dòng)的過程中，細(xì)繩的拉力將（ ）

A.先增大后減小B.先減小后增大

C.一直增大D.一直減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】額定功率是60kW的無軌電車，其最大速度是108km/h，質(zhì)量是2t，如果它從靜止先以2m/s2的加速度勻加速開出，阻力大小一定，求：

（1）電車勻加速運(yùn)動(dòng)行駛能維持多少時(shí)間？

（2）又知電車從靜止駛出到增至最大速度共經(jīng)歷了21s，在此過程中，電車通過的位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，原地縱跳摸高是籃球和羽毛球重要的訓(xùn)練項(xiàng)目。訓(xùn)練過程中，運(yùn)動(dòng)員 先由靜止下蹲一段距離，經(jīng)過充分調(diào)整后，發(fā)力跳起摸到了一定的高度。關(guān)于摸高過程中各階段的分析正確的是

A.運(yùn)動(dòng)員能從地面起跳是由于地面對(duì)人的支持力大于人對(duì)地面的壓力

B.運(yùn)動(dòng)員離開地面后在上升過程中處于失重狀態(tài)

C.運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最高點(diǎn)后在下落過程中的機(jī)械能增大

D.運(yùn)動(dòng)員落地靜止后沒有慣性

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】11月1日23時(shí)57分，我國(guó)長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功地將北斗三號(hào)工程首顆地球同步軌道衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，這也是我國(guó)北斗三號(hào)系統(tǒng)第十七顆組網(wǎng)衛(wèi)星。關(guān)于該同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（ ）

A.環(huán)繞速度一定大于7.9km/s

B.環(huán)繞速度一定大于近地衛(wèi)星

C.動(dòng)能一定與其他同步衛(wèi)星相同

D.向心加速度一定大于靜置于赤道地面上物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）。

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2。（保留三位有效數(shù)字）

（2）該同學(xué)在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定，探究做加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法錯(cuò)誤的是（_______）

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，直接用公式ａ＝mｇ／Ｍ求出

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是__________________ 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】超市中小張沿水平方向推著質(zhì)量為m的購(gòu)物車乘勻速上升的自動(dòng)扶梯上樓，如圖所示。假設(shè)小張、購(gòu)物車均與自動(dòng)扶梯保持相對(duì)靜止，自動(dòng)扶梯的傾角為30，小張的質(zhì)量為M，小張與扶梯間的摩擦因數(shù)為μ，小車與扶梯間的摩擦忽略不計(jì)。則

A. 小張對(duì)扶梯的壓力大小為Mgcos30°，方向垂直于斜面向下

B. 小張對(duì)扶梯的摩擦力大小為（M+m）g sin30°，方向沿斜面向下

C. 扶梯對(duì)小張的摩擦力大小為μ（M+m）gcos30°，方向沿斜面向上

D. 小張對(duì)車的推力和車對(duì)小張的推力大小相等，這是因?yàn)槿撕蛙嚲幱谄胶鉅顟B(tài)

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