某校物理兴趣小组举行了一场遥控赛车表演赛.赛车走过的路径如图所示.第一次表演,赛车从A点出发,以额定功率P=5W沿水平直轨道AB运动一段时间后关闭电源,再由B点
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某校物理兴趣小组举行了一场遥控赛车表演赛.赛车走过的路径如图所示.第一次表演,赛车从A点出发,以额定功率P=5W沿水平直轨道AB运动一段时间后关闭电源,再由B点
题型:不详
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某校物理兴趣小组举行了一场遥控赛车表演赛.赛车走过的路径如图所示.第一次表演,赛车从A点出发,以额定功率P=5W沿水平直轨道AB运动一段时间后关闭电源,再由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,赛车恰好能通过竖直圆轨道最高点,然后沿圆轨道运动,进入另一条与AB轨道等高的光滑平直轨道,并从C点飞出.已知赛车质量m=lkg,可视为质点,进入竖直圆轨道前受到阻力大小恒定为f=0.3N.在运动中受到的其他阻力均可不计.g=10m/s
2
.已知A、B间距离L=10m,圆轨道半径R=0.18m,水平直轨道ABC与地面之间的高度差是h=1.8m,壕沟宽S=2.4m.C点在壕沟左边缘的正上方.求:
(1)第一次表演时,赛车到达B点的速度多大?
(2)第二次表演,要使赛车越过壕沟,电动机至少要工作多长时间?
答案
(1)小球恰好到最高点,
由动能定理得:mg=m
v
2
R
,
从B到最高点过程中,由动能定理可得:
-2mgR=
1
2
mv
2
-
1
2
mv
B
2
,
解得:v
B
=3m/s;
(2)在赛车越过战壕的过程中,做平抛运动,
在竖直方向上:h=
1
2
gt
2
,
在水平方向上:s=v
C
t,
解得:v
C
=4m/s,
从A到C过程中,由动能定理得:
Pt-fL=
1
2
mv
C
2
-0,
解得:t=2.2s;
答:(1)赛车到达B点的速度为3m/s.
(2)电动机至少要工作2.2s.
举一反三
下列关于平抛运动不正确的是( )
A.平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
B.平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
C.做平抛运动的物体在落地前加速度不变
D.做平抛运动的物体在落地前速度不变
题型:不详
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飞机以150m/s的水平速度匀速飞行,某时刻让A球落下,相隔1s又让B球落下,不计空气阻力,在以后的运动中,关于A球与B球的相对位置关系,正确的是(取g=10m/s
2
)( )
A.A球在B球的前下方
B.A球在B球的后下方
C.A球在B球的正下方8m处
D.A球在B球的正下方,距离随时间的增加而增加
题型:不详
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如图所示,将一质量m=0.1kg的小球自水平平台顶端O点水平抛出,小球恰好与斜面无碰撞的落到平台右侧一倾角为α=53°的光滑斜面顶端A并沿斜面下滑,然后以不变的速率过B点后进入光滑水平轨道BC部分,再进入光滑的竖直圆轨道内侧运动.已知斜面顶端与平台的高度差h=3.2m,斜面顶端高H=15m,竖直圆轨道半径R=5m.重力加速度g取10m/s
2
. 求:
(1)小球水平抛出的初速度υ
o
及斜面顶端与平台边缘的水平距离x;
(2)小球离开平台后到达斜面底端的速度大小;
(3)小球运动到圆轨道最高点D时轨道对小球的弹力大小.
题型:不详
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山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由斜面AB和圆弧面BC组成,BC圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AC竖直高度差h
l
=9.8m,竖直台阶CD高度差为h
2
=5m,台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连.运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8).
求:
(1)运动员到达C点的速度大小?
(2)运动员在空中飞行的时间?
题型:不详
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在水平地面上有一座炮台,它与水平线成45°角的方向发射一颗炮弹,炮弹离开炮口时的速率为120m/s,则炮弹所能达到的最大高度为______m,炮弹的水平射程是______m.(大炮可视为质点,g=10m/s
2
)
题型:不详
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