如圖所示,遙控賽車(chē)比賽中一個(gè)規(guī)定項(xiàng)目是“飛躍壕溝”,比賽要求:賽車(chē)從起點(diǎn)出發(fā),沿水平直軌道運(yùn)動(dòng),在B點(diǎn)飛出后越過(guò)“壕溝”,落在平臺(tái)EF段。已知賽車(chē)的額定功率=10.0W,賽車(chē)的質(zhì)量m=1.0kg,在水平直軌道上受到的阻力f=2.0N,AB段長(zhǎng)L=10.0m,BE的高度差h=1.25m,BE的水平距離x=1.5m。若賽車(chē)車(chē)長(zhǎng)不計(jì),忽略空氣阻力,g取10m/s2

(1)若賽車(chē)在水平直軌道上能達(dá)到最大速度,求最大速度vm的大。
(2)要越過(guò)壕溝,求賽車(chē)在B點(diǎn)最小速度v的大;
(3)若在比賽中賽車(chē)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度vA=1m/s,且賽車(chē)達(dá)到額定功率。要使賽車(chē)完成比賽,求賽車(chē)在AB段通電的最短時(shí)間t.
(1)m/s    (2)m/s     (3)s

試題分析:(1)賽車(chē)在水平軌道上達(dá)到最大速度時(shí),設(shè)其牽引力為F,根據(jù)牛頓第二定律有:
              ①(1分)
              ②(1分)
解得 m/s           (2分)
(2)賽車(chē)通過(guò)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,則有:
               ③(1分)
              ④(1分)
解得:m/s              (2分)
(3)若賽車(chē)恰好能越過(guò)壕溝,且賽車(chē)通電時(shí)間最短,從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理有:
           ⑤(2分)
解得:s              (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖甲所示,彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑相等的1/4圓弧,中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑),分別與上下圓弧軌道相切連接,BC段的長(zhǎng)度L可作伸縮調(diào)節(jié),下圓弧軌道與地面相切,其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn),整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi),一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出,今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器,測(cè)試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力,計(jì)算出壓力差ΔF,改變BC的長(zhǎng)度L,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),最后繪得的ΔF-L圖象如圖乙所示。(不計(jì)一切摩擦阻力,g取10m/s2)

⑴某一次調(diào)節(jié)后,D點(diǎn)的離地高度為0.8m,小球從D點(diǎn)飛出,落地點(diǎn)與D點(diǎn)的水平距離為2.4m,求小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大小;
⑵求小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)絕緣光滑圓環(huán)豎直放在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,圓環(huán)半徑大小為R=1.0m,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=6.0×106v/m,現(xiàn)將一小物塊由與圓心O等高的位置A點(diǎn)靜止釋放,已知小物塊質(zhì)量為m=1.6kg,電荷量為q=+2.0×10-6C,釋放后滑塊將沿著圓環(huán)滑動(dòng)。小物塊可視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2。求:

(1)當(dāng)物塊滑到圓環(huán)最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小
(2)若在圓環(huán)最低點(diǎn)B點(diǎn)給小物塊一個(gè)水平向左的初速度,那么物塊能否緊貼圓環(huán)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。(寫(xiě)出詳細(xì)分析、判定過(guò)程)(已知:;

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內(nèi),管口B、C的連線水平,在BC下方有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),整個(gè)半圓細(xì)管均處在電場(chǎng)中。質(zhì)量為m、荷量為q的帶正電小球從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落,A、B兩點(diǎn)間的距離為2R。當(dāng)小球到達(dá)圓管的最低點(diǎn)P時(shí),對(duì)下方管壁的壓力大小等于其重力的9倍。重力加速度為g。

求:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。
(2)小球在管中運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,A、B、C是半徑R=5m的圓筒上一圓的三點(diǎn),O為其圓心,AC垂直O(jiān)B。在圓O平面加一場(chǎng)強(qiáng)E=2.5×103V/m、水平向右、寬度與直徑相同的勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)通過(guò)圓筒上唯一的小孔A沿AC直徑射入速率為v的一帶電粒子S,粒子質(zhì)量m=2.5×10-7kg、電量q=1.0×10-7C,粒子S恰好能沿曲線直接運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)(不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用),求:

(1)粒子S的速率v為多大;
(2)若粒子S與筒壁的碰撞是彈性的(粒子S沿半徑方向的分速度碰撞后反向、速度大小不變;垂直半徑方向的分速度碰撞后不變),則粒子S在圓筒中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,A、B為一對(duì)平行板,板長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板距離為d,板間區(qū)域內(nèi)充滿(mǎn)著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,一個(gè)質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的帶電粒子自靜止開(kāi)始經(jīng)M、N兩平行金屬板間的電場(chǎng)加速后,從A、B兩板的中間沿垂直于磁感線的方向射入磁場(chǎng)。(不計(jì)粒子的重力)求:

(1)若粒子的初速度為0,M、N兩板間的電壓為U,求射出電場(chǎng)時(shí)粒子的速度?
(2)粒子以上述速度射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是多大?
(3)MN兩極板間的電壓U應(yīng)在什么范圍內(nèi),粒子才能從磁場(chǎng)內(nèi)射出?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

地球赤道上的重力加速度為g,物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a.衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖所示的三個(gè)橢圓軌道上繞地球運(yùn)行,衛(wèi)星甲和乙的運(yùn)行軌道在P點(diǎn)相切.不計(jì)阻力,以下說(shuō)法正確的是(   )
A.如果地球的轉(zhuǎn)速為原來(lái)的倍,那么赤道上的物體將會(huì)“飄”起來(lái)
B.衛(wèi)星甲、乙分別經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度相等
C.衛(wèi)星丙的周期最小
D.衛(wèi)星甲的機(jī)械能最大,衛(wèi)星中航天員始終處于完全失重狀態(tài);

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

雜技“頂桿"表演中,一人站在地上,肩上扛一質(zhì)量為M的豎直桿,當(dāng)桿上一質(zhì)量為m的演員以加速度a加速下滑時(shí),桿對(duì)地面上的人的壓力大小為
A.(M+m)gB.(M-m)g
C.(M+m)g+maD.(M+m)g-ma

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,在同一豎直平面內(nèi)兩正對(duì)著的相同半圓光滑軌道,相隔一定的距離,虛線沿豎直方向,一小球能在其間運(yùn)動(dòng)。今在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器,測(cè)試小球?qū)壍赖膲毫,并通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示出。當(dāng)軌道距離變化時(shí),測(cè)得兩點(diǎn)壓力差與距離x的圖像如圖所示。(不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2)求:
 
(1)小球的質(zhì)量;
(2)光滑圓軌道的半徑;
(3)若小球在最低點(diǎn)B的速度為20 m/s,為使小球能沿光滑軌道運(yùn)動(dòng),x的最大值。

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