一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动,周期为T,人和车的总质量为m,轨道半径为R,车经最高点时发动机功率为P0,车对轨道的压力为2mg。设轨道对摩托车的阻力
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一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动,周期为T,人和车的总质量为m,轨道半径为R,车经最高点时发动机功率为P0,车对轨道的压力为2mg。设轨道对摩托车的阻力
题型:不详
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一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动,周期为T,人和车的总质量为m,轨道半径为R,车经最高点时发动机功率为P
0
,车对轨道的压力为2mg。设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比,则( )
A.车经最低点时对轨道的压力为4mg
B.车经最低点时发动机功率为2P
0
C.车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为
P
0
T
D.车从最低点经半周到最高点的过程中发动机做的功为2mgR
答案
AB
解析
试题分析:在最高点:向心力大小为 F
n
=N
1
+mg=3mg,摩托车做匀速圆周运动,向心力大小不变,则
在最低点:F
n
=N
2
-mg,得N
2
=4mg.故A正确;在最高点:发动机功率P
0
=F
1
v=μN
1
v=2μmgv,在最低点:发动机功率P=F2v=μN
2
v=4μmgv,则P=2P
0
.故B正确;由上分析可知,车从最高点经半周到最低点的过程中发动机的平均功率大于P
0
,发动机做的功大于
.故C错误;摩托车做匀速圆周运动,动能不变,根据动能定理,得知其合力做功为零,则发动机做功等于重力做功与摩擦力做功之和,发动机做的功不等于2mgR.故D错误。
举一反三
如图所示,倾角为θ=30°的斜面固定在地面上,物体A与斜面间的动摩擦因数为μ=
,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于B点,开始时物体A到B的距离为L=1 m,现给A一个沿斜面向下的初速度v
0
=2 m/s,使物体A开始沿斜面向下运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好被弹回到B点,取g=10 m/s
2
(不计空气阻力),求:
(1)物体A第一次运动到B点时的速度大小;
(2)弹簧的最大压缩量。
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如图所示,光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,水平轨道AB部分存在水平向右的匀强电场E,半圆形轨道处于竖直平面内,B为最低点,D为最高点.一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动,并能恰好通过最高点D,则下列物理量的变化对应关系正确的是
A.其他条件不变,R越大,x越大
B.其他条件不变,m越大,x越大
C.其他条件不变,E越大,x越大
D.其他条件不变,R越大,小球经过B点瞬间对轨道的压力越大
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子弹的速度为v,打穿一块固定的木块后速度刚好变为零。若木块对子弹的阻力为恒力,那么当子弹射入木块的深度为其厚度的三分之一时,子弹的速度是( )
A.
v
B.
v
C.
v
D.
v
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(12分) 以v
0
=20m/s的初速度,从地面竖直向上抛出一质量为m=5kg物体,物体落回地面时的速度大小为v=10m/s。如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变,且和地面碰后不再反弹 (以地面为重力零势能面,g=10m/s
2
),求:
(1)物体运动过程中所受阻力的大小;
(2)物体在离地面多高处,物体的动能与重力势能相等。
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(16分)如图所示,薄平板A长L=1m,质量为
kg,放在水平地面上,在A上最右端处放一个质量
kg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数
,A、B两物体与桌面间的动摩擦因数均为
,最初系统静止。现在对板A右端施一大小为F=36N的水平恒力作用并开始计时,则:(取
m/s
2
)
(1)A、B两物体分离时F的功率P;
(2)在t=5s时B与平板A左端的距离x;
(3)在t=5s内平板A克服摩擦力做的功W。
题型:不详
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