【題目】(12分)如圖長為L=1.5m的水平軌道AB和光滑圓弧軌道BC平滑相接,圓弧軌道半徑R=3m,圓心在B點正上方O處,弧BC所對的圓心角為=53O,具有動力裝置的玩具小車質(zhì)量為m=1kg,從A點開始以恒定功率P=10w由靜止開始啟動,運動至B點時撤去動力,小車?yán)^續(xù)沿圓弧軌道運動并沖出軌道。已知小車運動到B點時軌道對小車的支持力為FB=26N,小車在軌道AB上運動過程所受阻力大小恒為f=0.1mg小車可以被看成質(zhì)點。取g=10m/s2,,sin53o=0.8,cos53o=0.6,求:

(1)動力小車運動至B點時的速度VB的大;

(2)小車加速運動的時間t;

(3)小車從BC弧形軌道沖出后能達(dá)到的最大離地高度。

【答案】(1)(2) (3)

【解析】

試題(1)B點為圓周運動最低點,重力支持力的合力提供向心力,即

帶入數(shù)據(jù)得

(2)小車以恒定功率P=10w由靜止開始啟動,經(jīng)過B點時的牽引力,所以從A到B小車一直在加速,根據(jù)動能定理有

整理得

(3)小車從B點到C點的過程,根據(jù)動能定理有

離開軌道后,水平方向為勻速直線運動,初速度

豎直方向勻減速直線運動,初速度,速度減小到0時上升到最高點,即

小車從BC弧形軌道沖出后能達(dá)到的最大離地高度為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20175月,中國首次海域天然氣水合物可燃冰試采成功。可燃冰是一種晶體,它是天然氣的固體狀態(tài)因海底高壓,學(xué)名天然氣水化合物,其化學(xué)式為研究表明可燃冰可轉(zhuǎn)化為的天然氣的水已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)

下列關(guān)于晶體和非晶體的說法中正確的是______。

晶體有確定的熔點,非晶體沒有確定的熔點

晶體都有確定的幾何形狀,非晶體沒有確定的幾何形狀

制作晶體管、集成電路多用多晶體

云母片導(dǎo)熱性能各向異性,說明云母片是晶體

體積氣體可視為理想氣體處于狀態(tài)A時溫度,壓強,現(xiàn)保持其質(zhì)量不變讓它經(jīng)過狀態(tài)B到達(dá)狀態(tài)C,已知狀態(tài)B時的溫度,到達(dá)狀態(tài)C時體積則此時該氣體的壓強______如果該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中吸收熱量為,從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中放出熱量為,則從狀態(tài)A到狀態(tài)C氣體內(nèi)能增加量______”、“

已知阿伏加德羅常數(shù),試估算出可燃冰中所含分子的個數(shù)。結(jié)果保留一位有效數(shù)字 ____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中,算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度如下:

計數(shù)點序號

1

2

3

4

5

6

計數(shù)點對應(yīng)的時刻(s)

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

通過計數(shù)點的速度(cm/s

44.0

62.0

81.0

100.0

110.0

168.0

為了計算加速度,合理的方法是_________.

A. 根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度,用公式算出加速度

B. 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,量出其傾角,由公式a=tanα求出加速度

C. 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,由圖象上相距較遠(yuǎn)的兩點所對應(yīng)的速度、時間用公式算出加速度

D. 依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度,算出平均值作為小車的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為四旋翼無人機,它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用.一架質(zhì)量m=2kg的無人機,其動力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36N,運動過程中所受空氣阻力大小恒為f=4Ng10m/s2

1)無人機在地面上從靜止開始,以最大升力豎直向上起飛.求在t=5s時離地面的高度h;

2)當(dāng)無人機懸停在距離地面高度H=100m處,由于動力設(shè)備故障,無人機突然失去升力而墜落.求無人機墜落地面時的速度v;

3)在無人機墜落過程中,在遙控設(shè)備的干預(yù)下,動力設(shè)備重新啟動提供向上最大升力.為保證安全著地,求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間t1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,小球甲從A點水平拋出,同時將小球乙從B點自由釋放,兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等,方向夾角為37°,已知B、C高度差h=5m,g=10m/s2,兩小球質(zhì)量相等,不計空氣阻力,由以上條件可知

A. 小球甲作平拋運動的初速度大小為6m/s

B. 小球甲到達(dá)C點所用時間為0.8s

C. A、B兩點高度差為3.2m

D. 兩小球在C點時重力的瞬時功率相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系,甲、乙同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量, m0為滑輪的質(zhì)量。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。

1實驗時,一定要進(jìn)行的操作是________。

A用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄力傳感器的示數(shù)

D為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。

2甲同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________m/s2結(jié)果保留三位有效數(shù)字。

3甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為____________。

A B C D

4乙同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出如圖所示的a-F圖線,該同學(xué)做實驗時存在的問題是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】粒子回旋加速器的工作原理如圖所示,置于真空中的D型金屬盒的半徑為R,兩金屬盒間的狹縫很小,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與金屬盒盒面垂直,高頻率交流電的頻率為f,加速器的電壓為U,若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m,電荷量為+e,在加速器中被加速。不考慮相對論效應(yīng),則下列說法正確是

A. 質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過Rf

B. 加速的質(zhì)子獲得的最大動能隨加速電場U增大而增大

C. 質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D型盒間狹縫后軌道半徑之比為

D. 不改變磁感應(yīng)強度B和交流電的頻率f,該加速器也可加速粒子

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個完全相同的光滑小球P、Q,放置在墻壁和斜木板之間,當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時(θ<900 ),則( 。

A. 墻壁、木板受到P球的壓力均增大

B. 墻壁、木板受到P球的壓力均減小

C. Q球?qū)?/span>P球的壓力增大,對木板的壓力減小

D. P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用一根繩子a把物體掛起來,再用另一根水平的繩子b 把物體拉向一旁固定起來.物體的重力是40N,繩子a與豎直方向的夾角θ=37°,繩子ab對物體的拉力分別是多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8

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