【題目】某次電動小汽車表演如圖所示，質量為2 kg的小汽車從平臺A處出發(fā)，以v0=5m/s經(jīng)過B處飛越斜坡，恰落在斜坡底端的C點，著地之后瞬間車速變?yōu)?/span>4 m/s，之后沿平直軌道CD運動，到達D點時關閉發(fā)動機，進入半徑為1.8 m圓軌道，運動一周后又進入水平軌道向右運動，直到停車點F時剛好停下。已知小汽車與水平面的摩擦阻力恒為重力的0.1倍，AC段運動過程中風力較大，可簡化為受0.8N的水平向右的作用力，豎直方向的空氣作用力忽略不計，過了C點后無風，不計空氣作用力。圓軌道可視為光滑。已知AB段長度x0=3m，AB平臺高1.25 m，CD段長度x2=2m，DF段長度x3=50m。小汽車的自身長度可忽略，g取10 m/s2，求：

(1)斜坡傾角的正切值tanθ；

(2)要使小汽車完成上述運動，CD段電動機至少提供多少能量?

(3)若DF階段啟用動力回收系統(tǒng)，回收效率為30%，則此段小汽車能滑行多遠?

【答案】(1)；(2)88J；(3)35m

【解析】

(1)飛躍斜坡過程，豎直的分運動為自由落體運動，水平方向的分運動為勻加速直線運動，水平加速度

風力

得

豎直方向有

水平位移

得

(2)小汽車與水平軌道的摩擦阻力

設小汽車通過D點、E點的速度分別為和 ，如果小汽車恰能做完整的圓周運動，在E點應滿足

從D到E的過程，運用動能定理有

得

根據(jù)機械能守恒定律，運動一周回到D點的速度仍為

設之后小汽車勻減速運動發(fā)生的位移為L

得

，故小汽車到不了終點線，若要到達終點線，小汽車的速度至少為

得

C點到D點，電動機提供的能量至少為E，有

解得

得

(3)若在DF階段開啟動力回收系統(tǒng)，回收效率30%，即有70%的能量用于克服摩擦力做功

得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個小球A、B在光滑的水平面上相向運動，它們的質量分別為4kg和2kg，A的速度為v1=3m/s， B的速度v2=-3m/s，則它們發(fā)生正碰后，其速度可能分別是

A. 均為+1m/s

B. -2m/s和7m/s

C. -1m/s和+5m/s

D. +2m/s和-1m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一傾斜放置的長度L＝30 m的傳送帶，與水平面的夾角θ＝37°，傳送帶一直保持勻速運動，速度v＝4 m/s�，F(xiàn)將一質量m＝1 kg的物體輕輕放上傳送帶底端，使物體從底端運送到頂端，已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.8.以物體在傳送帶底端時的勢能為零，求此過程中：（已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2）

(1)物體從底端運送到頂端所需的時間；

(2)物體到達頂端時的機械能；

(3)物體與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；

(4)電動機由于傳送物體而多消耗的電能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，蹦床運動員從空中落到床面上，運動員從接觸床面到下降至最低點為第一過程，從最低點上升到離開床面為第二過程，下列判斷正確的是（ ）

A. 在第一過程中，運動員始終處于失重狀態(tài)

B. 運動員接觸床面時的速度最大

C. 在第二過程中運動員的速度先增大后再減小

D. 運動員離開接觸床面后處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質細線系住放在斜面上，細線另一端跨過定滑輪，用力拉細線使小球沿斜面緩慢向上移動一小段距離，斜面體始終靜止．移動過程中(　　)

A. 細線對小球的拉力變大

B. 斜面對小球的支持力變大

C. 斜面對地面的壓力變大

D. 地面對斜面的摩擦力變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法，正確的是（ ）

A. 電場強度的方向與電場力的方向一致

B. 單位時間內通過導體橫截面的電荷量越多,導體中的電流越大

C. 閉合電路中，電源的路端電壓越大，電源的輸出功率就越大

D. 通電導線受安培力大的地方磁感應強度就大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強電場中扇形OAB的圓心角,半徑OA為2m，C點為AB弧的中點，已知電場線平行于扇形所在的平面，一個電荷量為C的正點電荷q1由O點移到無窮遠處（電勢為0）克服電場力做功為J ，若將電荷量為C的負點電荷q2從O點移到A點電勢能增加J，將此負電荷沿圓弧從A移到C電場力做功J，則（ ）

A. 電場強度大小為2V/m

B. O點電勢為5V

C. A點的電勢高于O點電勢

D. 電荷q2在B點的電勢能為J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理實驗興趣小組測定自制鹽水的電阻率，在一無蓋的長方體玻璃槽中裝入一定量的鹽水，水槽內腔的長度為40.10cm，寬度為4.52cm。

（1）某次實驗，在槽中倒入適量的鹽水，水面的高度為4.50cm，用多用電表的電阻檔粗測玻璃槽中鹽水的電阻，選擇開關置于“×100”檔，發(fā)現(xiàn)指針如圖甲所示，則該同學接著需要做的實驗步驟是換選________（填“×10”或“×1k”）檔。

（2）為了準確測量電阻，準備了以下實驗器材：

A. 電動勢為3V的電源，內阻約為0.5Ω

B. 電動勢為15V的電源，內阻約為0.9Ω

C. 阻值為5Ω的滑動變阻器

D. 電壓表3V檔，內阻約為3kΩ

E. 電壓表15V檔，內阻約為5kΩ

F. 電流表15mA檔，內阻約為1Ω

G. 電流表0.6A檔，內阻約為0.5Ω

實驗中要求盡量減小系統(tǒng)誤差，應保證電表在測量時其最大讀數(shù)超過量程的1/2，則電源應選擇_______（填“A”或“B”）。并用筆畫線代替導線，完成乙圖連線__________。

（3）準確連線后，測出玻璃槽中鹽水的高度為H，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，改變玻璃槽中的鹽水高度，測出如表所示的5組數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)后，試通過圖線來求電阻率。圖丙中已經(jīng)描出了4個點，請描出剩余一個點，并作出圖線__________，求得鹽水的電阻率為 __________.（結果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一傾角為30的斜面固定在水平地面上，一輕彈簧左端拴接在質量為m的物體P上，右端連接一輕質細繩，細繩跨過光滑的定滑輪連接質量為m的物體Q，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。對Q施加始終與右側懸繩垂直的拉力F，使Q緩慢移動至懸繩水平，彈簧始終在彈性限度內。則

A. 拉力F先變大后變小

B. 彈簧長度先增加后減小

C. P所受摩擦力方向先向下后向上

D. 斜面對P的作用力先變小后變大

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