【題目】某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示，賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，并能越過(guò)壕溝，已知賽車質(zhì)量m=0.1kg，通電后以額定功率P=1.5W工作，進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)，圖中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m，問(wèn)：要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長(zhǎng)時(shí)間？（，保留兩位小數(shù)）

【答案】

【解析】

試題分析：設(shè)賽車越過(guò)壕溝需要的最小速度為v1，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

，，

解得

設(shè)賽車恰好越過(guò)圓軌道，對(duì)應(yīng)圓軌道最高點(diǎn)的速度為v2，最低點(diǎn)的速度為v3，由牛頓第二定律及機(jī)械能守恒定律，

解得：

通過(guò)分析比較，賽車要完成比賽，在進(jìn)入圓軌道前的速度最小應(yīng)該是：

設(shè)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間至少為t，根據(jù)動(dòng)能定理

由此可得：，即要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作2.5s的時(shí)間．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，ab和cd為質(zhì)量m=0．1kg、長(zhǎng)度L=0．5m、電阻R=0．3Ω的兩相同金屬棒，ab放在半徑分別為r1=0．5m和r2=1m的水平同心圓環(huán)導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0．2T豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；cd跨放在間距也為L(zhǎng)=0．5m、傾角為的光滑平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B=0．2T方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。四條導(dǎo)軌由導(dǎo)線連接并與兩導(dǎo)體棒組成閉合電路，除導(dǎo)體棒電阻外其余電阻均不計(jì)。ab在外力作用下沿圓環(huán)導(dǎo)軌勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使cd在傾斜導(dǎo)軌上保持靜止。ab與兩圓環(huán)導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0．5，重力加速度為g=10m/s2。求：

（1）從上向下看ab應(yīng)沿順時(shí)針還是逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)？

（2）ab轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大��；

（3）作用在ab上的外力的功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地．如圖所示．已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為，重力加速度為g．忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力．

（1）求繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2．

（2）問(wèn)繩能承受的最大拉力多大？

（3）改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)是多少？最大水平距離為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車的拉力，探究在小車以及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a-F圖像。

（1）圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：_______________。

（2）本實(shí)驗(yàn)中是否仍需要砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量___________（填“是”或“否”）；

（3）由圖像求出小車和傳感器的總質(zhì)量為_______kg。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面（紙面）如圖所示，平面OM上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點(diǎn)向左上方射入磁場(chǎng)，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與ON只有一個(gè)交點(diǎn)，并從OM上另一點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力。粒子離開磁場(chǎng)的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為

A． B． C． D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板AB中間有互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。A板帶正電荷，B板帶等量負(fù)電荷，板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E；磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1。平行金屬板右側(cè)有一擋板M，中間有小孔O′，OO′是平行于兩金屬板的中心線。擋板右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)應(yīng)強(qiáng)度為B2。CD為磁場(chǎng)B2邊界上的一絕緣板，它與M板的夾角θ=45°，O′C=a，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，含有不同電荷量、不同速度的正負(fù)帶電粒子（不計(jì)重力），自O(shè)點(diǎn)沿OO′方向進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域，其中有些粒子沿直線OO′方向運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中，求：

（1）進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2的帶電粒子的速度；

（2）能擊中絕緣板CD的粒子中，所帶電荷量的最大值；

（3）絕緣板CD上被帶電粒子擊中區(qū)域的長(zhǎng)度；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一飛行器圍繞地球沿半徑為r的圓軌道1運(yùn)動(dòng)。經(jīng)P點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)推進(jìn)器短時(shí)間向前噴氣使其變軌，2、3是與軌道1相切于P點(diǎn)的可能軌道。則飛行器

A．變軌后將沿軌道3運(yùn)動(dòng)

B．相對(duì)于變軌前運(yùn)行周期變長(zhǎng)

C．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的速度大小相等

D．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的加速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A和B兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的V-t圖象如圖所示。已知在第3s末兩個(gè)物體在途中相遇，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)

B. 出發(fā)時(shí)B在A前3m處

C. 3s末兩個(gè)物體相遇后，兩物體可能再相遇

D. 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B的加速度小于A的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz。

（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做_________；

A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑

B．是為了增大小車下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)

（2）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……合并起來(lái)掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫�。把�?/span>1次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1；第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W1……橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)第四次實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶（如圖所示），可求得小車最終獲得的速度為_______m/s。（保留三位有效數(shù)字）

（3）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對(duì)W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖_______。

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