如圖所示，遙控賽車比賽中一個(gè)規(guī)定項(xiàng)目是“飛躍壕溝”，比賽要求：賽車從起點(diǎn)出發(fā)，沿水平直軌道運(yùn)動，在B點(diǎn)飛出后越過“壕溝”，落在平臺EF段．已知賽車的額定功率P=10.0W，賽車的質(zhì)量m=1.0kg，在水平直軌道上受到的阻力f=2.0N，AB段長L=10.0m，BE的高度差h=1.25m，BE的水平距離x=1.5m．若賽車車長不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2．
（1）若賽車在水平直軌道上能達(dá)到最大速度，求最大速度vm的大�。�
（2）要越過壕溝，求賽車在B點(diǎn)最小速度v的大小；
（3）若在比賽中賽車通過A點(diǎn)時(shí)速度vA=1m/s，且賽車達(dá)到額定功率．要使賽車完成比賽，求賽車在AB段通電的最短時(shí)間t．

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（1）賽車在水平軌道上達(dá)到最大速度時(shí)做勻速直線運(yùn)動，設(shè)其牽引力為F牽，則有
      F牽=f
又因?yàn)?nbsp; P額=F牽vm
所以vm=
P額
f
=5m/s
（2）賽車通過B點(diǎn)在空中做平拋運(yùn)動，設(shè)賽車能越過壕溝的最小速度為v，在空中運(yùn)動時(shí)間為t1，則有
  h=
1
2
g
t21

且x=vt1
所以v=3m/s
（3）若賽車恰好能越過壕溝，且賽車通電時(shí)間最短，在賽車從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，根據(jù)動能定理有
   P額t-fL=
1
2
mv2-
1
2
m
v2A

所以t=2.4s
答：（1）賽車在水平直軌道上能達(dá)到的最大速度vm的大小是5m/s；
（2）要越過壕溝，賽車在B點(diǎn)最小速度v的大小是3m/s；
（3）若在比賽中賽車通過A點(diǎn)時(shí)速度vA=1m/s，且賽車達(dá)到額定功率．要使賽車完成比賽，賽車在AB段通電的最短時(shí)間t是2.4s．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

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．可視為質(zhì)點(diǎn)的賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動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）要使賽車能通過C點(diǎn)完成比賽，通過C點(diǎn)的速度至少多大？
（2）賽車恰能完成比賽時(shí)，在半圓軌道的B點(diǎn)的速度至少多大？這時(shí)對軌道的壓力多大．
（3）要使賽車完成比賽，電動機(jī)從A到B至少工作多長時(shí)間．
（4）若電動機(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？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年廣東省東莞中學(xué)高一物理暑假作業(yè)（二）（帶解析） 題型：計(jì)算題

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）要使賽車能通過C點(diǎn)完成比賽，通過C點(diǎn)的速度至少多大？
（2）賽車恰能完成比賽時(shí)，在半圓軌道的B點(diǎn)的速度至少多大？這時(shí)對軌道的壓力多大。
（3）要使賽車完成比賽，電動機(jī)從A到B至少工作多長時(shí)間。
（4）若電動機(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？
（5）若BC軌道是光滑管道，假定小球可從圓管C端射出，試討論：小球到達(dá)C端處對管壁壓力方向不同時(shí)，對應(yīng)射入B點(diǎn)速度vB的條件。

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年四川省高三“一診”物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

遙控電動賽車的比賽中有一個(gè)規(guī)定項(xiàng)目是“飛躍壕溝”，如圖所示，比賽中要求賽車從起點(diǎn)出發(fā)，沿水平直軌道運(yùn)動，在B點(diǎn)飛出后躍過“壕溝”，落在平臺EF段。已知賽車的質(zhì)量m=1.0kg、額定功率P=10.0 W、在水平直軌道上受到的阻力恒為f=2. 0 N, BE的高度差h=0. 45 m,BE的水平距離x=0. 90 m。賽車車長不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2。

(1)若賽車在水平直軌道上能達(dá)到最大速度，求最大速度vm的大小;

(2)要躍過壕溝，求賽車在B點(diǎn)最小速度v的大小;

(3)比賽中，若賽車在A點(diǎn)達(dá)到最大速度vm后即刻停止通電，賽車恰好能躍過壕溝，求AB段距離s。

 

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科目：高中物理 來源：2015屆廣東省高一物理暑假作業(yè)（二）（解析版） 題型：計(jì)算題

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）要使賽車能通過C點(diǎn)完成比賽，通過C點(diǎn)的速度至少多大？

（2）賽車恰能完成比賽時(shí)，在半圓軌道的B點(diǎn)的速度至少多大？這時(shí)對軌道的壓力多大。

（3）要使賽車完成比賽，電動機(jī)從A到B至少工作多長時(shí)間。

（4）若電動機(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？

（5）若BC軌道是光滑管道，假定小球可從圓管C端射出，試討論：小球到達(dá)C端處對管壁壓力方向不同時(shí)，對應(yīng)射入B點(diǎn)速度vB的條件。

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年廣東省深圳市深大附中高一（下）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

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．可視為質(zhì)點(diǎn)的賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動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）要使賽車能通過C點(diǎn)完成比賽，通過C點(diǎn)的速度至少多大？
（2）賽車恰能完成比賽時(shí)，在半圓軌道的B點(diǎn)的速度至少多大？這時(shí)對軌道的壓力多大．
（3）要使賽車完成比賽，電動機(jī)從A到B至少工作多長時(shí)間．
（4）若電動機(jī)工作時(shí)間為t=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？

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