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【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=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计。图中L=10.00mR=0.32mh=1.25ms=2.50m。求:

1)要越过壕沟,赛车在C点的速度至少是多少;

2)若赛车恰好通过竖直圆轨道的最高点,通过计算说明赛车能否越过壕沟;

3)若要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?

【答案】15m/s;(2)不能越过壕沟;(32.83s

【解析】

1)设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1,由平抛运动规律

解得v1=5m/s

2)设赛车恰好越过圆弧轨道,对应圆弧轨道最高点的速度为v2,圆弧最低点的速度为v3,有牛顿第二定律及机械能守恒定律

解得v3=4m/s

通过分析比较,赛车到C点的速度小于5m/s,所以不能越过壕沟

3)设电机工作的时间至少为t,根据动能定理

解得t=2.83s

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图.

1若入射小球质量为,半径为;被碰小球质量为,半径为,则______

A. B.

C. D.

2为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是________.(填下列对应的字母)

A.直尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧秤 E.秒表

3设入射小球的质量为,被碰小球的质量为P为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式(用及图中字母表示)___________________________成立,即表示碰撞中动量守恒.

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【题目】如图所示,xOy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向进入电场。当它经过图中虚线上的M()点时,撤去电场,粒子继续运动一段时间进入一个矩形匀强磁场区域(图中未画出),后又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点,已知磁场方向垂直xOy平面向里,磁感应强度大小为B,不计粒子的重力。求:

1)电场强度的大小;

2N点到x轴的距离;

3)粒子从O点到N点的总时间。

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【题目】如图,小球系在细绳的一端,放在倾角为α的光滑斜面上,用力将斜面在水平桌面上缓慢向左移动,使小球缓慢上升(最高点足够高),那么在斜面运动的过程中,细绳的拉力将(

A.先增大后减小B.先减小后增大

C.一直增大D.一直减小

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【题目】额定功率是60kW的无轨电车,其最大速度是108km/h,质量是2t,如果它从静止先以2m/s2的加速度匀加速开出,阻力大小一定,求:

1)电车匀加速运动行驶能维持多少时间?

2)又知电车从静止驶出到增至最大速度共经历了21s,在此过程中,电车通过的位移是多少?

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【题目】如图所示,原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。训练过程中,运动员 先由静止下蹲一段距离,经过充分调整后,发力跳起摸到了一定的高度。关于摸高过程中各阶段的分析正确的是

A.运动员能从地面起跳是由于地面对人的支持力大于人对地面的压力

B.运动员离开地面后在上升过程中处于失重状态

C.运动员到达最高点后在下落过程中的机械能增大

D.运动员落地静止后没有惯性

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【题目】1112357分,我国长征三号乙运载火箭成功地将北斗三号工程首颗地球同步轨道卫星送入预定轨道,这也是我国北斗三号系统第十七颗组网卫星。关于该同步卫星,下列说法正确的是(

A.环绕速度一定大于7.9km/s

B.环绕速度一定大于近地卫星

C.动能一定与其他同步卫星相同

D.向心加速度一定大于静置于赤道地面上物体随地球自转所需的向心加速度

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【题目】某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(所用交变电流的频率为50Hz)。

(1)图(b)为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2。(保留三位有效数字)

(2)该同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究做加速度与质量的关系,以下做法错误的是_______

A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力

C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源

D.小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M,直接用公式a=mg/M求出

(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点,其主要原因是__________________

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【题目】超市中小张沿水平方向推着质量为m的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼,如图所示。假设小张、购物车均与自动扶梯保持相对静止,自动扶梯的倾角为30,小张的质量为M,小张与扶梯间的摩擦因数为μ,小车与扶梯间的摩擦忽略不计。则

A. 小张对扶梯的压力大小为Mgcos30°,方向垂直于斜面向下

B. 小张对扶梯的摩擦力大小为(M+mg sin30°,方向沿斜面向下

C. 扶梯对小张的摩擦力大小为μM+mgcos30°,方向沿斜面向上

D. 小张对车的推力和车对小张的推力大小相等,这是因为人和车均处于平衡状态

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同步练习册答案