一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演,如图所示,若车的速率恒为20m/s,人与车的质量之和为200kg,轮胎与轨道间的动摩擦因数为0.1,车通过最低点A时
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一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演,如图所示,若车的速率恒为20m/s,人与车的质量之和为200kg,轮胎与轨道间的动摩擦因数为0.1,车通过最低点A时
题型:乳山市模拟
难度:
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一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演,如图所示,若车的速率恒为20m/s,人与车的质量之和为200kg,轮胎与轨道间的动摩擦因数为0.1,车通过最低点A时,发动机功率为12kw,求车通过最高点时发动机的功率.
答案
(1)在B点,设发动机功率为P
B
,则 P
B
=μF
B
V,
解得车受到的支持力为 F
B
=6000N,
由牛顿第三定律可知,车通过最低点B时对轨道的压力 F
B
=6000N.
(2)A、B点人车整体所需向心力大小相等,即
m
v
2
R
=F
B
-mg=4000N
在A点,F
A
+mg=
m
v
2
R
,
解得车通过最高点A时对轨道的压力 F
A
=
m
v
2
R
-mg=2000N,
则车通过最高点A时发动机的功率 P
A
=μF
A
v=4000w=4kw.
答:车通过最高点A时发动机的功率是4kw.
举一反三
火星的半径约为地球半径的一半,质量约为地球质量的1/9,那么( )
A.火星的密度约为地球密度的
9
8
B.火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的
9
4
C.火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的
4
9
D.火星上的第一宇宙速度约为地球上第一宇宙速度的
2
3
题型:不详
难度:
|
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如图所示,半径R=0.45m 的光滑
1
4
圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车,平板车质量M=2kg,长度为 0.5m,小车的上表面与B点等高,距地面高度为0.2m.质量 m=1kg 的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放.g 取10m/s
2
.试求:
(1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力;
(2)若将平板车锁定并且在上表面铺上一种特殊材料,其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化如图乙所示,求物块滑离平板车时的速度;
(3)若撤去平板车的锁定与上表面铺的材料,此时物块与木板间的动摩擦因数为
8
15
,物块仍从圆弧最高点A由静止释放,请通过分析判断物块能否滑离平板车.若不能,请算出物块停在距平板车左端多远处;若能,请算出物块落地时距平板车右端的水平距离.
题型:扬州一模
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|
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真空中有一个电荷量为Q的点电荷固定不动.另一个质量为m,电荷量为-q的质点(其重力可忽略不计),在点电荷Q对它库仑力的作用下,绕Q作半径为r、周期为T的匀速圆周运动.
试证明:
r
3
T
2
=
kqQ
4
π
2
m
.
题型:不详
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如图所示,质量均为m、电荷量均为q的带负电的一簇粒子从P
1
(-a,b)点以相同的速率v
0
在:xoy平面内朝x轴上方的各个方向射出(即0<θ≤π),不计重力及粒子间的相互作用,且已知a足够大.
(1)试在图(甲)中的适当位置和区域加一垂直于xoy平面、磁感应强度为B的匀强磁场,使这簇带电粒子通过该磁场后都沿平行于x轴方向运动.在图中定性画出所加的最小磁场区域边界的形状和位置.
(2)试在图(乙)中的某些区域加垂直于xoy平面、磁感应强度为B的匀强磁场,使从P
1
点发出的这簇带电粒子通过磁场后都能通过P
2
(a,b)点.要求:
①说明所加磁场的方向,并在图中定性画出所加的最小磁场区域边界的形状和位置;
②定性画出沿图示v
0
方向射出的带电粒子运动的轨迹;
③写出所加磁场区域与xoy平面所成截面边界的轨迹方程.
题型:不详
难度:
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如图是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部B处安装一个压力传感器,其示数N表示该处所受压力的大小,某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑,通过B时,下列表述正确的有( )
A.N小于滑块重力
B.N大于滑块重力
C.N越大表明h越大
D.N越大表明h越小
题型:广东
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