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一电动小车沿如图所示的路径运动,小车从A点由静止出发,沿粗糙的水平直轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆形轨道,运动一周后又从B点离开圆轨道进入水平光滑轨道BC
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
一电动小车沿如图所示的路径运动,小车从A点由静止出发,沿粗糙的水平直轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆形轨道,运动一周后又从B点离开圆轨道进入水平光滑轨道BC段,在C 与平面D 间是一蓄水池。已知小车质量m=0.1kg、L=10m、R=0.32m、h=1.25m、s=1.50m,在AB段所受阻力为0.3N。小车只在AB路段可以施加牵引力,牵引力的功率为P=1.5W,其他路段电动机关闭。问:要使小车能够顺利通过圆形轨道的最高点且能落在右侧平台D上,小车电动机至少工作多长时间?(g取10m/s
2
)
◎ 答案
解:设车刚好越过圆轨道最高点,设最高点速度为v
2
,最低点速度为v
1
在最高点由牛顿第二定律得mg=
由机械能守恒定律得
mv
1
2
=
mv
2
2
+mg(2R)
解得v
1
=
=4m/s
小车在离开C点后做平抛运动
由h=
gt
2
,得t=0.5s
x=v
1
t=2mx>s,所以小车能够越过蓄水池
设电动机工作时间为t
0
,在AB段由动能定理得
Pt
0
-fL=
mv
1
2
解得t
0
=2.53s
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“一电动小车沿如图所示的路径运动,小车从A点由静止出发,沿粗糙的水平直轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆形轨道,运动一周后又从B点离开圆轨道进入水平光滑轨道BC…”主要考查了你对 【平抛运动】,【动能定理】,【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/202211/362404.html
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