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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=0.1kg,通电后以额定功率P=1.5w工作,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=10.0m,R=0.32m,h=1.25m,S=2.5m。问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g=10 m/s2


18.

解:设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1,由平抛运动的规律

(1分)

(1分)

(2分)

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 (1分)

(1分)

解得 m/s (1分)

通过比较,要完成比赛,在进入圆轨道前速度最小应该是(1分)

设电动机工作时间至少为t,根据功能原理 (2分)

由此可得 t=2.83s (2分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


真空中有一半径为r0的带电金属球壳,若取无穷远处为零电势,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布规律可用图中曲线表示,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。下列说法中正确的是(    )

A.该球壳带负电                   B. A点的电场强度大于B点的电场强度

C.若r2- r1= r1- r0,则φA-φB=φ0- φA[学    D.将电子从A点移到B点,电场力做负功

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科目:高中物理 来源: 题型:


下列说法正确的是( )

A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应

B.卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小

C.大量氢原子从n=4的激发态跃迁到n=2的激发态时,可以产生4种不同频率的光子

D.一种元素的同位素具有相同的质子数和不同的中子数

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,质量相同的两个小球,分别用长l和2l的细线悬挂在天花板上.分别拉起小球使线伸直呈水平状态,然后轻轻释放,当小球到达最低位置时(  )

A.两球运动的线速度相等

B.两球的向心加速度相等

C.两球运动的角速度相等

D.细线对两球的拉力不相等

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动.圆环半径为R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环,则其通过最高点时( )

A.小球对圆环的压力大小等于mg

B.小球受到的向心力等于0

C.小球的线速度大小等于

D.小球的向心加速度大小等于g


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科目:高中物理 来源: 题型:


下列关于物体惯性的说法中正确的是( ) 

A.只有在地球上的物体才有惯性  B.物体的质量越大其惯性越大

C.运动速度越大时惯性越大 D.只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性

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科目:高中物理 来源: 题型:


我国发射的“神舟七号”载人飞船,与“神舟六号”船相比,它在较低的轨道上绕地球做匀速圆周运动,如图 所示,下列说法正确的是( )

A.“神舟七号”的速率较大

B.“神舟七号”的速率较小

C.“神舟七号”的周期更长

D.“神舟七号”的周期与“神舟六号”的相同

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,矩形导线框ABCD用细线悬挂,线框的m=0.4kg,线水平边AB长L=0.3m,线框的下部分处在有界的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,方向垂直线框平面向里。线框中通过的电流大小为I=5A、方向如图所示,取重力加速度g=lOm/s2。求:

①AB边所受安培力F的大小和方向;

②细线上的拉力。

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科目:高中物理 来源: 题型:


下列说法中不正确的是(           )

(A)封闭在容器的一定质量气体的体积等于这些气体分子所能到达的空间的体积

(B)封闭在容器的一定质量气体的压强是由组成这些气体有所有分子受到的重力而产生的

(C)封闭在容器的一定质量气体的质量等于组成这些气体的所有分子的质量之和

(D)气体温度的高低反映了大量分子无规则运动的剧烈程度

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