（12分）学校举行遥控赛车（可视为质点）比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，赛车以额定功率P=2.0w沿水平直线轨道运动，过B点进入半径为R=0.4m的光滑竖直圆轨道，离开竖打印页面

（12分）学校举行遥控赛车（可视为质点）比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，赛车以额定功率P=2.0w沿水平直线轨道运动，过B点进入半径为R=0.4m的光滑竖直圆轨道，离开竖

网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网

◎ 题目

（12分）学校举行遥控赛车（可视为质点）比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，赛车以额定功率P=2.0w沿水平直线轨道运动，过B点进入半径为R=0.4m的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续沿光滑平直轨道运动，然后冲上光滑斜坡，最后从C点水平飞出落到水平轨道的D点．已知赛车质量m=0.1kg，，已知赛车在AB段运动中所受阻力f恒为0.2N．（取g=10m/s²）求：

（1）如果水平直线轨道AB足够长，求赛车运动过程中的最大速度V_m；
（2）如果水平直线轨道AB长L=10m，要让赛车从竖直圆轨道E点通过，赛车从A点开始至少需工作多长时间；
(3) 如果赛车以最大速度冲过B点，绕过竖直圆轨道后到达C点，C点高度可调，那么赛车落地点D离飞出点C的最大水平位移多大？

◎ 答案

（1）

（2）v₁=

m/s（3）

◎ 解析

试题分析：(1)赛车只能在水平轨道AB上加速，其它路段由于是光滑赛车的牵引力是不做功的，
所以当赛车在水平轨道AB上运动牵引力等于阻力时速度最大

(2分）
(2)、设赛车到达B点的速度为v₁，到达圆轨道最高点E的速度为v₂，由牛顿第二定律及机械能守恒定律得：

①（1分）

②（2分）
由于赛车以额定功率工作时间最短，为最短时间为t，根据动能定理：

③（2分）
由①②③可得t="1.5s" （1分）
v₁=

m/s
( 由于 v₁=

m/s，在t="1.5s" 时赛车还未到达B点，所以③式成立，不说明不扣分 )
(3)设C点高度为h，赛车到达C点速度为v₃由机械能守恒可得：

（2分）
解得

由平抛知识得：

（1分）
水平位移

（1分）
所以当时

x最大（1分），
最大值是

（1分）
点评：关键要将物体的运动分为三个过程，分析清楚各个过程的运动特点和受力特点，然后根据动能定理、平抛运动公式、向心力公式列式求解！

◎ 知识点

专家分析，试题“（12分）学校举行遥控赛车（可视为质点）比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，赛车以额定功率P=2.0w沿水平直线轨道运动，过B点进入半径为R=0.4m的光滑竖直圆轨道，离开竖…”主要考查了你对【动能定理】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。

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