某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛.比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在平直轨道上
◎ 题目
某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛.比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在平直轨道上运动到C点,并越过壕沟.已知赛车质量m=0.1kg,通电后以额定功率P=1.4W工作,水平轨道的摩擦阻力恒为0.20N.图中L=10.0m,BC=1.5m,R=0.32m,h=1.25m,S=1.5m.重力加速度g取10m/s2.求: (1)赛车要越过壕沟,离开C点的速度至少多大? (2)赛车要通过光滑竖直轨道,刚进入B点时的最小速度多大?赛车的电动机在AB段至少工作多长时间? (3)要使赛车完成比赛,赛车离开光滑竖直轨道后,电动机在BC段是否还要继续工作?(要通过计算回答) |
◎ 答案
(1)设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1,由平抛运动的规律 s=v1t h=
解得 v1=s
(2)设赛车恰好越过圆轨道,对应圆轨道最高点的速度为v2,最低点的速度为v3,由牛顿第二定律及机械能守恒定律 在最高点:mg=m
从最低点到最高点的过程,
解得 v3=
设电动机工作时间至少为t,根据功能原理 pt-fL=
由此可得 t=2s 即要使赛车完成比赛,电动机至少工作2s的时间. (3)赛车离开光滑竖直轨道后,假设电动机不工作,赛车到达C点的速度大小为V,根据动能定理得: -f?BC=
解得V=
所以电动机在BC段不需要继续工作. 答: (1)赛车要越过壕沟,离开C点的速度至少3m/s. (2)赛车要通过光滑竖直轨道,刚进入B点时的最小速度是4m/s.赛车的电动机在AB段至少工作2s时间. (3)要使赛车完成比赛,赛车离开光滑竖直轨道后,电动机在BC段不要继续工作. |
◎ 解析
- 最新内容
- 相关内容
- 网友推荐
- 图文推荐
上一篇:如图所示,质量为m的金属小球置于是1/4光滑圆弧顶端的A处无初速度释放.求:(1)小球落至圆弧最低点B时的速度多大?(2)此时圆弧B点受到的压力多大?
下一篇:如图所示,在匀速转动的圆盘上,沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的A、B两个小物块,A离轴心r1=20cm,B离轴心r2=30cm,A、B与盘面间相互作用的最大静摩擦力为其重力的0.
零零教育社区:论坛热帖子
[高考] 2022 西安电子科技大学《软件工程》大作业答案 (2022-04-25) |
[家长教育] 孩子为什么会和父母感情疏离? (2019-07-14) |
[教师分享] 给远方姐姐的一封信 (2018-11-07) |
[教师分享] 伸缩门 (2018-11-07) |
[教师分享] 回家乡 (2018-11-07) |
[教师分享] 是风味也是人间 (2018-11-07) |
[教师分享] 一句格言的启示 (2018-11-07) |
[教师分享] 无规矩不成方圆 (2018-11-07) |
[教师分享] 第十届全国教育名家论坛有感(二) (2018-11-07) |
[教师分享] 贪玩的小狗 (2018-11-07) |