分析 (1)小車做圓周運動,在最高點重力提供向心力時速度最小,由牛頓第二定律可以求出最小速度,從B到C的過程中,根據(jù)動能定理列式即可求解.
(2)從A到C應(yīng)用動能定理可以求出電動機(jī)的工作時間.
(3)由B到C由機(jī)械能守恒定律或動能定理求出到C的速度,離開C后小車做平拋運動,由平拋運動知識求出小車水平位移的表達(dá)式,然后求出最大水平位移.
解答 解:(1)賽車以最小速度通過最高點C,其經(jīng)過B點的速度最小,
在最高點C由牛頓第二定律得:mg=mvC2R,
解得:vC=√gR=√0.4×10=2m/s,
從B到C的過程中,根據(jù)動能定理得:
12mvC2−12mvm2=−mg•2R
解得:vm=2√5m/s
(2)設(shè)電動機(jī)工作的最短時間為t,賽車從A到C過程,由動能定理得:
Pt−fL−2mgR=12mvC2−0
解得:t=3s
(3)設(shè)軌道半徑為R,從B到C過程根據(jù)動能定理得:
12mvC2−12mvB2=−mg•2R
解得:
vC=√vB2−4Rg,
賽車離開C點后做平拋運動,設(shè)水平位移為x,
在水平方向:x=vCt,在豎直方向:2R=12gt2,
解得:x=√vB2−4Rg•√4Rg=√(vB2g−4R)4R,
當(dāng)vB2g−4R=4R時,即R=0.80m時,最大水平位移為xm=3.2m;
答:(1)要使賽車能通過C點完成比賽,經(jīng)過B點的最小速度vm為2√5m/s;
(2)要使賽車完成比賽,電動機(jī)工作的最短時間為3s.
(3)若賽車過B點速度vB=8.0m/s,R為0.8m時賽車能完成比賽,且落地點離B點的最大距離為3.2m.
點評 分析清楚小車的運動過程,應(yīng)用牛頓第二定律、動能定理、平拋運動知識即可正確解題.
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 速度改變量相同 | |
B. | 斜面體對水平面的壓力相同 | |
C. | 重力做功的平均功率相同 | |
D. | 斜面體受到水平面的靜摩擦力大小和方向均相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體發(fā)生彈性形變時,一定產(chǎn)生彈力 | |
B. | 放在地面的木箱受到地面的支持力,是因為地面發(fā)生了彈性形變 | |
C. | 彈簧只能產(chǎn)生沿自身所在直線方向的彈力 | |
D. | 輕繩只能產(chǎn)生拉力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 根據(jù)定義式B=FIL,磁場中某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比,與IL成反比 | |
B. | 磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量,方向與電流所受安培力的方向相同 | |
C. | 磁感線總是從N極指向S極 | |
D. | 磁通量有正負(fù)之分,但不是矢量 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 奧斯特受法拉第發(fā)現(xiàn)了“電磁感應(yīng)”的啟發(fā),通過實驗發(fā)現(xiàn)了“電流的磁效應(yīng)” | |
B. | 我們利用右手定則判斷通電導(dǎo)體產(chǎn)生磁場的方向 | |
C. | 在磁場中的運動電荷一定受到洛侖茲力的作用,而洛侖茲力對運動電荷一定不做功 | |
D. | 由B=\frac{φ}{S}可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量,所以磁感應(yīng)強(qiáng)度也可叫做磁通密度 |
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