某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽，比賽路徑如圖所示�？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直半圓軌道，并通過半圓軌道的最高點(diǎn)C，才算完成比賽。B是半圓軌道的最低點(diǎn)，水平直線軌道和半圓軌道相切于B點(diǎn)。已知賽車質(zhì)量m=0．5kg，通電后以額定功率P=2W工作，進(jìn)入豎直圓軌道前受到的阻力恒為Ff=0．4N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)，L=10．00m，R=0．32m，(g取10m/s2)。求：

（1）要使賽車完成比賽，賽車在半圓軌道的B點(diǎn)對軌道的壓力至少多大；

（2）要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長時(shí)間；

（3）若電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間為 t0=5s，當(dāng)R為多少時(shí)賽車既能完成比賽且飛出的水平距離又最大，水平距離最大是多少。

（1）30N （2）4s （3）0.3m ；1.2m

【解析】

試題分析：（1）賽車恰能過最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓定律： 解得 由B點(diǎn)到C點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律可得： a

在B點(diǎn)根據(jù)牛頓定律可得：

聯(lián)立解得： 則：

（2）對賽車從A到B由動(dòng)能定理得：

解得：t=4s

（3）對賽車從A到C由動(dòng)能定理得：

賽車飛出C后有：

解得：

所以 當(dāng)R=0.3m時(shí)x最大， xmax=1.2m

考點(diǎn)：牛頓第二定律；動(dòng)能定理；平拋物體的運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


一輛汽車以額定功率在水平公路上沿直線行駛，經(jīng)過3min，速度由36km/h提高到72km/h，則在這段時(shí)間內(nèi)，汽車駛過的路程為(　　)

A．一定小于2.7km                      B．一定大于2.7km，小于3.6km

C．可能大于3.6km                      D．以上情況均可能

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江西師范大學(xué)附屬中學(xué)高三上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

環(huán)形對撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置，其工作原理的示意圖如圖所示.正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向射入對撞機(jī)的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從而在碰撞去迎面相撞.為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（ ）

A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大

B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小

C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期越小

D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期都不變

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖南長沙長郡中學(xué)等高三十三校聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用如圖（1）所示電路測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)中電表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響很小，均可以忽略不計(jì)。閉合電鍵S后，變阻器的滑片P由變阻器的一端滑到另一端的過程，兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化情況分別如圖（2）的U－I圖像中的直線a、b所示。

（1）用畫線代表導(dǎo)線，將下面實(shí)物圖中各元件按圖（1）連接成實(shí)驗(yàn)電路

（2）通過分析可知，其中圖（2）中圖線＿＿（填a或b）V1表示電壓表示數(shù)隨電流表A示數(shù)變化關(guān)系

（3）根據(jù)U-I圖象中坐標(biāo)軸所標(biāo)出的數(shù)據(jù)，可求出電源的電動(dòng)勢E=_________，內(nèi)阻r=________。（用圖中給出的坐標(biāo)值表示）

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖南長沙長郡中學(xué)等高三十三校聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，斜面體固定在水平地面上。一物體在沿斜面向上且平行斜面的力F1作用下，在斜面上做速度為v1的勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)1的功率為P0。若該物體在沿斜面斜向上的且與斜面夾角為的力F2(如圖)作用下，在同一斜面上做速度為v2的勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)2的功率也為P0，則下列說法中正確的是：

A．F2大于F1

B．在相同的時(shí)間內(nèi)，物體增加的機(jī)械能相同

C．v1一定小于v2

D．v1可能小于v2

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年黑龍江哈爾濱第六中學(xué)高三第二次模擬物理卷（解析版） 題型：選擇題

在x軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩個(gè)位置放置電荷量大小相等的點(diǎn)電荷。關(guān)于在兩電荷連線上場強(qiáng)和電勢的分布，下列說法正確的是（規(guī)定x軸正方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正方向、無窮遠(yuǎn)的電勢為零）( )

A．甲圖為兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷的E-x圖像

B．乙圖為兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷的φ-x圖像

C．丙圖為兩個(gè)等量負(fù)正點(diǎn)電荷的E-x圖像

D．丁圖為兩個(gè)等量負(fù)正點(diǎn)電荷的φ-x圖像

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年四川涼山州高中畢業(yè)班第二次診斷檢測物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，x軸上方有一圓形的有界勻強(qiáng)磁場（圖中未 畫），磁場方向垂直紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，x軸下方有一方向斜向右上與y軸正方向夾 角琢=37。的勻強(qiáng)電場。在x軸上放一擋板，長2.4m，板的左端在坐標(biāo)原點(diǎn)0處，有一帶正電粒子 從y軸上的P點(diǎn)（坐標(biāo)0，6.8）以大小v=4m/s、方向與y軸負(fù)方向成θ=53°角的速度射入第二象限，經(jīng)過圓形磁場偏轉(zhuǎn)后從x軸上的A點(diǎn)（坐標(biāo)-1.6，0 ）與x軸正方向夾角=37°。角射出并進(jìn)入電場運(yùn)動(dòng)。已知粒子的比荷q/m=20C/kg，不計(jì)粒子的重力（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）粒子在圓形磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌跡半徑為多少？

（2）圓形磁場區(qū)域的最小面積為多少？

（3）要讓帶電粒子射出電場時(shí)能打在擋板上，求電場強(qiáng)度E的大小滿足的條件及從P點(diǎn)射出到打在擋板上對應(yīng)的最長時(shí)間

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年上海青浦區(qū)高三上期期末質(zhì)量調(diào)研測試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)逐一連接；

②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p；

③用V-1/p圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如圖2所示．

在實(shí)驗(yàn)中

（1）為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是_________________________________；

（2）為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是___________________和____________________；

（3）如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，但如圖所示的V-1/p圖線不過原點(diǎn)，則縱坐標(biāo)截距表示的是________________________。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東棗莊第十八中學(xué)高三4月模擬考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，是小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比，接線柱、接正弦交變電源，電壓．變壓器右側(cè)部分為火警系統(tǒng)原理圖，其中為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，其電阻隨溫度升高而減小；為定值電阻．下列說法正確的是

A．變壓器副線圈中電流的頻率為

B．電壓表的示數(shù)為

C．當(dāng)所在處出現(xiàn)火警時(shí)，變壓器原線圈的輸入功率變大

D．當(dāng)所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變小

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同步練習(xí)冊答案