◎ 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光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m=1kg，通电后赛车以恒定的加速度开始运动，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记．图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m．问：要使赛车完成比赛，电动机的牵引力至少多大？（取g=10m/s2）

◎ 答案

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= 1 2 gt2                         解得 v1=S R 2h =3m/s                                      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 mg=m v22 R 1 2 mv32= 1 2 mv22+mg(2R) 解得 v3= 5gh =4m/s            通过分析比较，赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速度最小应该是 vmin=4m/s                  赛车作匀加速运动的加速度为a， 则：a= v 2min 2L =0.8m/s2 由牛顿第二定律得：F-f=ma， F=f+ma=1.1N 答：电动机的牵引力至少1.1N

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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光滑平直轨…”主要考查了你对  【平抛运动】，【向心力】，【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。