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某实验小组为了测试玩具小车的加速性能，设置了如图所示的轨道．轨道由半径为R=0.2m的光滑的圆弧轨道和动摩擦因数为μ=0.4的粗糙部分组成．现将小车从轨道上的A点开始以恒定的
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
某实验小组为了测试玩具小车的加速性能，设置了如图所示的轨道．轨道由半径为R=0.2m的光滑的圆弧轨道和动摩擦因数为μ=0.4的粗糙部分组成．现将小车从轨道上的A点开始以恒定的功率启动，经5秒后由于技术故障动力消失．小车滑过圆弧轨道从C点飞出落到水平面上的D点．实验测得小车的质量m=0.4Kg，AB间距离L=8m，BD间距离为0.4m，重力加速度g=10m/s
2
．求：
（1）小车从C点飞出时的速度？
（2）小车滑过B点时对轨道B点的压力？
（3）小车电动机的输出功率P．
◎ 答案
（1）小车从C点飞出时做平抛运动，设落地时间为t，则有：
2R=
1
2
gt
2
x
BD
=v
c
t
解得：v
c
=
2
m/s
（2）小车由B运动到C点，机械能守恒，则有；
mg?2R+
1
2
mv
c
2
=
1
2
mv
B
2
由牛顿第二定律得：
F
N
-mg=m
v
2B
R
解得：F
N
=24N
由牛顿第三定律得小车滑过B点时对轨道B点的压力大小为24N，方向竖直向下．
（3）小车A点运动到B点的过程，由动能定理得
Pt-μmgL=
1
2
mv
B
2
解得 P=2.96W
答：
（1）小车从C点飞出时的速度为
2
m/s．
（2）小车滑过B点时对轨道B点的压力为24N，方向竖直向下．
（3）小车电动机的输出功率P为2.96W．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“某实验小组为了测试玩具小车的加速性能，设置了如图所示的轨道．轨道由半径为R=0.2m的光滑的圆弧轨道和动摩擦因数为μ=0.4的粗糙部分组成．现将小车从轨道上的A点开始以恒定的…”主要考查了你对 【平抛运动】，【牛顿第二定律】，【机械能守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/340087.html
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