【題目】世界一級方程式賽車(F1)是一項追求極速的運動。如圖是一段賽道的中心 線的示意圖(賽道路面寬度沒有畫出,彎道 1、彎道 2 可看作兩個不同水平面上的圓 弧,圓心分別為 O1、O2彎道中心線半徑分別為 r1=10m,r2=20m,彎道 2 比彎道 1 h=12m,有一直道與兩彎道相切,質(zhì)量 m=1200kg 的汽車通過彎道時做勻速圓周運動, 路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是車重的 1.25 倍,行駛時要求汽車不打滑。

(1)求汽車沿彎道 1 中心線行駛的最大速度 v1;

(2)汽車以 v1 進入直道 P=30kW 的恒定功率直線行駛了 t=8s 進入彎道 2,此時速 度恰為通過彎道 2 中心線的最大速度,求直道上除重力外的阻力對汽車做的功 W;

(3)汽車從彎道 1 A 點進入,從同一直徑上的 B 點駛離,車手會利用路面寬度,用最 短時間勻速安全通過彎道。設(shè)路寬 d=10m,求此最短時間 t(A、B 兩點都在軌道的中心線 上,計算時視汽車為質(zhì)點)。

【答案】(1)5m/s(2)-21000J (3)1.849s

【解析】(1)由牛頓第二定律可得:

解得

(2)由

由動能定理:

解得W=-21000J

(3)由幾何關(guān)系:

解得r=12.5m

解得v=12.5m/s;

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用兩段等長的輕質(zhì)細線將a、b兩個小球連接并懸掛于O點,如圖甲所示,球a受到水平向右的力3F的作用,小球b受到水平向左的力F的作用,平衡時細線都被拉緊,則系統(tǒng)平衡時兩球的位置情況如圖乙所示,則a、b兩球質(zhì)量之比為(

A. 1l B. 12 C. 21 D. 23

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為減少二氧化碳排放,我市已推出新型節(jié)能環(huán)保電動車.在檢測某款電動車性能的實驗中,質(zhì)量為8×102 kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛,達到的最大速度為15 m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應的速度v,并描繪出如圖所示的圖象(圖中ABBO均為直線),假設(shè)電動車行駛中所受阻力恒為電動車重力的0.05倍,重力加速度取10m/s2,則(

A. 該車啟動后,先做勻加速運動,然后做勻速運動

B. 該車啟動后,先做勻加速運動,然后做加速度減小的加速運動,接著做勻速運動

C. 該車做勻加速運動的時間是1.2 s

D. 該車加速度為0.25 m/s2時,動能是4×104 J

【答案】BD

【解析】試題分析:由于橫坐標為速度的倒數(shù),所以電動車的啟動過程為從ABCAB段,牽引力不變,電動車做勻加速運動,加速度為;BC段,由于圖像為過原點的直線,所以,即以恒定功率啟動,牽引力減小,加速度減小,電動車做加速度減小的加速運動,當,速度達到最大值15m/s,故選項A錯誤B正確;由可知,故選項C錯誤;該車加速度為025m/s2時,牽引力為,此時的速度為,動能為,故選項D正確.

考點:機車的啟動問題.

型】單選題
結(jié)束】
57

【題目】某同學在做探究動能定理實驗時,其主要操作步驟是:

a.按圖甲安裝好實驗裝置,其中小車的質(zhì)量M=0.50kg,鉤碼的總質(zhì)量m=0.10kg.

b.接通打點計時器的電源(電源的頻率f=50Hz),然后釋放小車,打出一條紙帶.

(1)他在多次重復實驗得到的紙帶中取出最滿意的一條,如圖乙所示,把打下的第一點記作0,然后依次取若干個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出,用厘米刻度尺測得各相鄰計數(shù)點間的距離分別為d1=0.8cm,d2=2.4cm,d3=4.1cm,d4=5.6cm,d5=7.2cm,d6=8.8cm,他把鉤碼的重力作為小車所受的合力,計算出從打下計數(shù)點0到打下計數(shù)點5過程中合力所做的功W________J,把打下計數(shù)點5時小車的動能作為小車動能的改變量,計算出ΔEk________J.(當?shù)刂亓铀俣?/span>g9.80m/s2,結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(2)根據(jù)以上計算可見,合力對小車做的功與小車動能的變化量相差比較大.通過反思,該同學認為產(chǎn)生誤差的主要原因如下,其中正確的是________.(填選項前的字母)

A.鉤碼質(zhì)量沒有遠小于小車質(zhì)量,產(chǎn)生系統(tǒng)誤差

B.鉤碼質(zhì)量小了,應該大于小車質(zhì)量

C.沒有平衡摩擦力

D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺進行測量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的導體棒ab的電阻為r,水平放在相距為l的豎直光滑金屬導軌上.導軌平面處于磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向外的勻強磁場中.左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板.導軌上方與一可變電阻R連接,導軌電阻不計,導體棒與導軌始終接觸良好.重力加速度為g.

(1)調(diào)節(jié)可變電阻的阻值為R1=3r,釋放導體棒,當棒沿導軌勻速下滑時,將帶電量為+q的微粒沿金屬板間的中心線水平射入金屬板間,恰好能勻速通過.求棒下滑的速率v和帶電微粒的質(zhì)量m.

(2)改變可變電阻的阻值為R2=4r,同樣在導體棒沿導軌勻速下滑時,將該微粒沿原來的中心線水平射入金屬板間,若微粒最后碰到金屬板并被吸收.求微粒在金屬板間運動的時間t.

【答案】(1), (2)

【解析】試題分析:棒勻速下滑,安培力與重力平衡,可求解棒下滑的速率。由于帶電微粒在板間勻速運動,受力平衡可求帶電微粒的質(zhì)量;電壓增大使微粒射入后向上偏轉(zhuǎn),由運動學規(guī)律可求微粒在金屬板間運動的時間。

(1)棒勻速下滑,有

回路中的電流

R1=3r代入棒下滑的速率

金屬板間的電壓U=IR1

帶電微粒在板間勻速運動,有

聯(lián)立解得帶電微粒的質(zhì)量

(2)導體棒沿導軌勻速下滑,回路電流保持不變,金屬板間的電壓

電壓增大使微粒射入后向上偏轉(zhuǎn),有

,

聯(lián)立解得微粒在金屬板間運動的時間

型】解答
結(jié)束】
44

【題目】如圖所示,光滑水平面上一質(zhì)量為M、長為L的木板右端靠豎直墻壁.質(zhì)量為m的小滑塊(可視為質(zhì)點)以水平速度v0滑上木板的左端,滑到木板的右端時速度恰好為零.

(1)求小滑塊與木板間的摩擦力大;

(2)現(xiàn)小滑塊仍以水平速度v0從木板的右端向左滑動,求小滑塊在木板上的滑行距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿 x 軸正方向傳播的簡諧橫波,波速 v=200m/s,已知 t=0 時,波剛好傳播到 x=40m ,如圖所示。在 x=400m 處有一接收器圖中未畫出), 下列說法正確的是

A. 波源開始振動時方向沿 y 軸負方向

B. t=0 開始經(jīng) 0.15s,x=40m 的質(zhì)點運動的路程為 60cm

C. 接收器在 t=2s 時才能接收到此波

D. 若波源向 x 軸正方向運動,接收器接收到波的頻率可能為 11Hz

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線M1N1、P1Q1和虛線M2N2、P2Q2所成夾角相同,它們所夾部分區(qū)域存在磁感應強度大小相等的勻強磁場,其方向如圖所示。圖中正方形線圈abcd分別自位置1、3勻速移到位置2、4,則關(guān)于正方形線圈abcd中的電流方向的說法正確的是

A. 自位置1移到位置2的過程中,感應電流方向先順時針再逆時針

B. 自位置1移到位置2的過程中,感應電流方向始終順時針

C. 自位置3移到位置4的過程中,感應電流方向先順時針再逆時針

D. 自位置3移到位置4的過程中,感應電流方向先順時針后逆時針再順時針后逆時針

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖,其中波源在坐標原點處且沿x軸正向傳播。已知在波源開始振動3s時波傳播到x軸上A(圖中未畫出)處,若從該時刻開始計時,A點的振動圖象如圖乙所示。求:

(i)波源開始振動時的方向;

(ii)圖甲可以是什么時刻的波形圖;

(iii)xB=10m處的質(zhì)點B經(jīng)過波峰的時刻。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球用細線拴住放在光滑斜面上,斜面足夠長,傾角為α的斜面體置于光滑水平面上,用水平力F推斜面體使斜面體緩慢地向左移動,小球沿斜面緩慢升高(細繩尚未到達平行于斜面的位置).在此過程中( )

A. 繩對小球的拉力減小

B. 斜面體對小球的支持力減少

C. 水平推力F減小

D. 地面對斜面體的支持力不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)我們可以通過實驗探究電磁感應現(xiàn)象中感應電流方向的決定因素和遵循的物理規(guī)律。以下是實驗探究過程的一部分。

①如圖甲所示,當磁鐵的N極向下運動時,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),若要探究線圈中產(chǎn)生感應電流的方向,必須知道__________________________________________。

②如圖乙所示,實驗中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時,電流表指針向右偏,電路穩(wěn)定后,若向右移動滑動觸頭,此過程中電流表指針向________偏轉(zhuǎn)(選填”)。

(2).①游標卡尺的結(jié)構(gòu)如圖甲所示,要用來測量一工件的內(nèi)徑如圖乙所示),必須用其中______(選填A”、“BC”)來測量;

②用游標卡尺測量一物塊的長度,測量結(jié)果如圖丙所示,由此可知物塊的長度是_______cm。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案