【題目】如圖為賽車場的一個(gè)水平梨形賽道,兩個(gè)彎道分別為半徑R=90m的大圓弧和r=40m的小圓弧,直道與彎道相切,大、小圓弧圓心OO’距離L=100m. 賽車沿彎道路線行駛,路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的9/16倍,假設(shè)賽車在直道上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),要使賽車不打滑,繞賽道一圈時(shí)間最短(發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大,重力加速度g=10m/s2,π=3.14),求:

1)賽車在大圓弧彎道上的速率大?

2)賽車在直道上的加速度大?

3)賽車通過梨形賽道一周所用的時(shí)間?

【答案】1m/s2331.57s

【解析】

(1)賽車在大圓弧上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,因此有,代入數(shù)據(jù)解得

2)賽車在小圓上也做勻速圓周運(yùn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,因此有代入數(shù)據(jù)解得;賽車在直線段做勻加速直線運(yùn)動(dòng),有勾股定理得直線段長度;有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式代入數(shù)據(jù)解得;

3)設(shè)LR得夾角為,則有平面幾何可知,故大圓的弧長為,在大圓運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小圓的弧長,,在直線賽道的時(shí)間由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,直線賽道的總時(shí)間為2t3,則一周需要的時(shí)間t=t1+t2+2t3=31.57s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示的電路中,變壓器原、副線圈匝數(shù)比為31,圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象,L1,L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“9 V 6 W”的相同燈泡,各電表均為理想交流電表,開關(guān)K閉合。以下說法正確的是

A. 電流表的示數(shù)為2 A

B. ab輸入端輸入功率Pab=18 W

C. ab輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為Uab=27sin 100πt(V)

D. 四只燈泡中除L1外,其余均能正常發(fā)光

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是

A分子間距小于r0范圍內(nèi)分子間距離減小時(shí),斥力增大引力減小,分子力表現(xiàn)為斥力

B水面上的單分子油膜,在測(cè)量分子直徑d大小時(shí)可把分子當(dāng)作球形處理

C食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布,具有空間上的周期性

D猛推木質(zhì)推桿,密閉的氣體溫度升高,壓強(qiáng)變大,可看作是絕熱變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a),在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R,RPQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電流i,i的變化如圖(b)所示,規(guī)定從QP為電流的正方向。導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

A. 時(shí)為零

B. 時(shí)改變方向

C. 時(shí)最大,且沿順時(shí)針方向

D. 時(shí)最大,且沿順時(shí)針方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C構(gòu)成一個(gè)直角三角形,,。把一個(gè)帶電量為的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到到B點(diǎn)電場力不做功,從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場力做功為W。若規(guī)定C點(diǎn)的電勢(shì)為零,則

A. A點(diǎn)的電勢(shì)為

B. B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

C. 該電場的電場強(qiáng)度大小為

D. 若從A點(diǎn)沿AB方向飛入一電子,其運(yùn)動(dòng)軌跡可能是甲

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)離子以初速度沿某方向垂直射入寬度為L的勻強(qiáng)磁場,在磁場中偏轉(zhuǎn)后垂直射入同寬度的電場,穿出電場的出射點(diǎn)與進(jìn)入磁場的入射點(diǎn)在同一水平線上,已知電場強(qiáng)度為E,穿出電場區(qū)域時(shí)發(fā)生的側(cè)移量為h,不計(jì)離子所受重力。求:

(1) 該離子的電性和比荷(即電荷量q與其質(zhì)量m的比值);

(2) 離子在磁場中偏轉(zhuǎn)的半徑r與磁場強(qiáng)度B;

(3) 試比較離子分別在電場和磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大小關(guān)系,并說出理由。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,頂端接阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒在距磁場上邊界某處由靜止釋放,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直,如圖所示,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,重力加速度為g,求:

(1) 金屬棒在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),流過電阻R的電流方向?

(2) 金屬棒的速度為v時(shí),金屬棒所受的安培力為大。

(3) 金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時(shí),電路消耗的熱功率為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)大輪通過皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動(dòng),皮帶和兩輪之間無滑動(dòng),大輪的半徑是小輪的3倍, P、Q分別是大輪和小輪邊緣上的點(diǎn),S是大輪上離轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離是半徑的一半的點(diǎn),則下列說法中正確的是(  )

A. P、S、Q三點(diǎn)的角速度之比為3:3:1

B. P、S、Q三點(diǎn)的線速度之比為2:1:2

C. P、S、Q三點(diǎn)的周期之比為1:1:3

D. P、S、Q三點(diǎn)的向心加速度之比為2:1:6

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一皮帶傳動(dòng)裝置,A、B、C三點(diǎn)到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC,已知RB=RC=RA ,若在傳動(dòng)過程中,皮帶不打滑.則( 

A. A點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小相等

B. A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相等

C. B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為21

D. B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為14

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