某實(shí)驗(yàn)小組為了測試玩具小車的加速性能，設(shè)置了如圖所示的軌道．軌道由半徑為R=0.2m的光滑的圓弧軌道和動摩擦因數(shù)為μ=0.4的粗糙部分組成．現(xiàn)將小車從軌道上的A點(diǎn)開始以恒定的功率啟動，經(jīng)5秒后由于技術(shù)故障動力消失．小車滑過圓弧軌道從C點(diǎn)飛出落到水平面上的D點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)測得小車的質(zhì)量m=0.4Kg，AB間距離L=8m，BD間距離為0.4m，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）小車從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度？
（2）小車滑過B點(diǎn)時(shí)對軌道B點(diǎn)的壓力？
（3）小車電動機(jī)的輸出功率P．
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（1）小車從C點(diǎn)飛出時(shí)做平拋運(yùn)動，設(shè)落地時(shí)間為t，則有：
    2R=
1
2
gt2
    xBD=vct
解得：vc=
2
m/s
（2）小車由B運(yùn)動到C點(diǎn)，機(jī)械能守恒，則有；
    mg?2R+
1
2
mvc2=
1
2
mvB2         
由牛頓第二定律得：
  FN-mg=m
v2B
R

解得：FN=24N 
由牛頓第三定律得小車滑過B點(diǎn)時(shí)對軌道B點(diǎn)的壓力大小為24N，方向豎直向下．
（3）小車A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程，由動能定理得
  Pt-μmgL=
1
2
mvB2
解得 P=2.96W
答：
（1）小車從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度為
2
m/s．
（2）小車滑過B點(diǎn)時(shí)對軌道B點(diǎn)的壓力為24N，方向豎直向下．
（3）小車電動機(jī)的輸出功率P為2.96W．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

從某一高度以相同速度相隔1s先后水平拋出甲、乙兩個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，在乙球拋出后兩球在空氣中運(yùn)動的過程中，下述說法正確的是（　�。�
A．兩球豎直高度差越來越大
B．兩球水平方向的速度差越來越大
C．兩球水平方向的距離越來越大
D．兩球每秒內(nèi)的速度變化量相同，與其質(zhì)重?zé)o關(guān)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

高臺滑雪以其驚險(xiǎn)刺激而聞名，運(yùn)動員在空中的飛躍姿勢具有很強(qiáng)的觀賞性．某滑雪軌道的完整結(jié)構(gòu)可以簡化成如圖所示的示意圖．其中AB段是助滑坡，傾角
=37°，BC段是水平起跳臺，CD段是著陸坡，傾角θ=30°，DE段是停止區(qū)，AB段與BC段通過一很小的圓弧平滑相連．軌道各部分與滑雪板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.03，圖中軌道最高點(diǎn)A處的起滑臺距起跳臺BC的豎直高度h=47m，起跳臺BC長度l=4m．滑雪運(yùn)動員從A點(diǎn)由靜止開始起滑，通過起跳臺從C點(diǎn)水平飛出，著陸位置在著陸坡上．設(shè)運(yùn)動員在起跳前不使用雪杖助滑，忽略空氣阻力的影響，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求
（1）運(yùn)動員在C點(diǎn)起跳時(shí)速度的大小；
（2）運(yùn)動員從C點(diǎn)起跳后到落到著陸坡上的時(shí)間；
（3）C點(diǎn)到著陸坡上著陸點(diǎn)的距離．
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科目：高中物理 來源：浙江 題型：多選題

由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示，其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面為H的管口D處靜止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上．下列說法正確的是（　�。�
A．小球落到地面時(shí)相對于A點(diǎn)的水平位移值為 2
RH-2R2
B．小球落到地面時(shí)相對于A點(diǎn)的水平位移值為2
2RH-4R2
C．小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H＞2R
D．小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度Hmin=
5
2
R
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道底部固定豎直放置在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道，然后小球從軌道口B處飛出，最后落在水平面上，已知小球落地點(diǎn)C距B處的距離為3R．求：小球?qū)壍揽贐處的壓力為多大？
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

物體以v0的速度水平拋出，當(dāng)豎直分速度與水平分速度大小相等時(shí)，以下說法正確的是（　�。�
A．豎直分位移等于水平分位移
B．瞬時(shí)速度的大小為
2
v0
C．運(yùn)動時(shí)間為
2
v0
g
D．運(yùn)動位移的大小為
5
v20
2g

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科目：高中物理 來源：虹口區(qū)一模 題型：填空題

質(zhì)量為1×10-2kg的氫氣球，受到浮力的大小為0.12N，距天花板距離為4m．今沿水平方向以3m/s速度拍出（不計(jì)空氣阻力），當(dāng)它到達(dá)天花板時(shí)，水平位移是______，速度的大小為______（g取10m/s2）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，O為豎直平面內(nèi)
1
4
圓弧軌道的圓心，B點(diǎn)的切線剛好沿水平方向．一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始滑下，最終落到地面上的C點(diǎn)．已知A點(diǎn)離地面的高度為h，圓弧軌道的半徑為R，重力加速度為g．不計(jì)一切摩擦．求：
（1）滑塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）滑塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；
（3）在保證A點(diǎn)位置不變的情況下，改變圓弧軌道
的半徑（總小于h），再讓滑塊從A點(diǎn)由靜止滑下，A點(diǎn)到滑塊落地點(diǎn)的水平距離最大是多少？此時(shí)圓弧軌道的半徑是多大？
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖B-5所示，A、B物體疊放在水平面上，分別用大小為F1＝5N和F2＝3N的水平恒力作用于A、B后，A、B仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A給B的靜摩擦力大小為________N，方向?yàn)開_______；水平面給B的靜摩擦力大小為________N，方向?yàn)開_______，B物共受________個(gè)力作用.

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同步練習(xí)冊答案