如图是赛车兴趣小组进行遥控赛车的轨道示意图.赛车从起点A出发,沿水平直线加速到B点时的速度为v,再进入半径为R=0.32m的竖直圆轨道运动,然后再从B点进入水平
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如图是赛车兴趣小组进行遥控赛车的轨道示意图.赛车从起点A出发,沿水平直线加速到B点时的速度为v,再进入半径为R=0.32m的竖直圆轨道运动,然后再从B点进入水平
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如图是赛车兴趣小组进行遥控赛车的轨道示意图.赛车从起点A出发,沿水平直线加速到B点时的速度为v,再进入半径为R=0.32m的竖直圆轨道运动,然后再从B点进入水平轨道BD,经D点水平飞出,最终落到水平地面上.已知h=1.25m.为了计算方便,现假设赛车从B进入轨道后的所有运动过程中,都不计摩擦与空气阻力.(g取10m/s
2
)
(1)为了使赛车不脱离轨道,赛车在最高点C处的速度至少为多少?(答案中保留根号)
(2)若赛车的质量为1.5kg,则在 (1)问的情况下,赛车刚进入B点时对轨道的压力大小是多少?
(3)求经D点水平飞出,到落到水平地面上的过程中的水平位移X的大小?
答案
(1)最高点C,最小速度v
C
满足:mg=m
v
2C
R
得 v
c
=
gR
=
3.2
m/s
(2)根据机械能守恒B到C的过程中满足:
1
2
mv
B
2
=
1
2
mv
C
2
+mg•2R
在B点根据牛顿第二定律:F
B
-mg=m
v
2B
R
解得F
B
=mg+m
v
2B
R
=6mg
代入数据解得F
B
=90N
根据牛顿第三定律可知,赛车对轨道的压力大小为90N
(3)经D点水平飞出后赛车做平抛运动
h=
1
2
at
2
1
2
mv
B
2
=
1
2
mv
C
2
+mg•2R
X=v
B
t
代入数据解得x=2m
答:(1)为了使赛车不脱离轨道,赛车在最高点C处的速度至少为
3.2
m/s;
(2)若赛车的质量为1.5kg,则在 (1)问的情况下,赛车刚进入B点时对轨道的压力大小是90N;
(3)经D点水平飞出,到落到水平地面上的过程中的水平位移X为2m.
举一反三
关于平抛运动,下列说法正确的是( )
A.因为轨迹是曲线,所以平抛运动是变加速运动
B.运动时间由下落高度和初速度共同决定
C.水平位移仅由初速度决定
D.在相等的时间内速度的变化都相等
题型:不详
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物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向的分速度υ
y
(取向下为正)随时间变化的图线是图中的( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
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题型:不详
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2
)( )
A.500m
B.250m
C.100m
D.50m
题型:不详
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将一个物体以10m/s的速度从5m的高度水平抛出,落地时它的速度方向与地面的夹角是多少(不计空气阻力,取g=10m/s)?
题型:不详
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