◎ 题目

某校物理兴趣小组举行了一场遥控赛车表演赛．赛车走过的路径如图所示．第一次表演，赛车从A点出发，以额定功率P=5W沿水平直轨道AB运动一段时间后关闭电源，再由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，赛车恰好能通过竖直圆轨道最高点，然后沿圆轨道运动，进入另一条与AB轨道等高的光滑平直轨道，并从C点飞出．已知赛车质量m=lkg，可视为质点，进入竖直圆轨道前受到阻力大小恒定为f=0.3N．在运动中受到的其他阻力均可不计．g=10m/s2．已知A、B间距离L=10m，圆轨道半径R=0.18m，水平直轨道ABC与地面之间的高度差是h=1.8m，壕沟宽S=2.4m．C点在壕沟左边缘的正上方．求： （1）第一次表演时，赛车到达B点的速度多大？ （2）第二次表演，要使赛车越过壕沟，电动机至少要工作多长时间？

◎ 答案

（1）小球恰好到最高点， 由动能定理得：mg=m v2 R ， 从B到最高点过程中，由动能定理可得： -2mgR= 1 2 mv2- 1 2 mvB2， 解得：vB=3m/s； （2）在赛车越过战壕的过程中，做平抛运动， 在竖直方向上：h= 1 2 gt2， 在水平方向上：s=vCt， 解得：vC=4m/s， 从A到C过程中，由动能定理得： Pt-fL= 1 2 mvC2-0， 解得：t=2.2s； 答：（1）赛车到达B点的速度为3m/s． （2）电动机至少要工作2.2s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“某校物理兴趣小组举行了一场遥控赛车表演赛．赛车走过的路径如图所示．第一次表演，赛车从A点出发，以额定功率P=5W沿水平直轨道AB运动一段时间后关闭电源，再由B点进入半径为R…”主要考查了你对  【平抛运动】，【向心力】，【牛顿第二定律】，【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。