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【題目】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，賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝．已知賽車質量m=0.1kg，通電后以額定功率P=1.5W工作，進入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運動中受到的阻力均可不記．圖中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，s=1.50m．問：要使賽車完成比賽，電動機至少工作多長時間？（取g=10m/s2）

【答案】解：根據(jù)牛頓第二定律得，小球通過最高點的最小速度為v1′，根據(jù)mg=m ，得

根據(jù)動能定理得，mg2R=

解得v1=4m/s．

為保證過最高點，到達B點的速度至少為v1=4m/s

根據(jù)h= 得，t′=

則平拋運動的初速度 ．

為保證越過壕溝，到達B點的速度至少為v2=3m/s

因此賽車到達B點的速度至少為：v=v1=4m/s

從A到B對賽車用動能定理：

解得t≥2.54s

答：要使賽車完成比賽，電動機至少工作2.54s．


【解析】根據(jù)向心力公式求出小球通過最高點的最小速度，利用動能定理求出為保證過最高點，到達B點的速度。結合平拋運動的規(guī)律求出為保證越過壕溝，到達B點的速度和時間。
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用平拋運動和向心力的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握特點:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動；運動規(guī)律:平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動；向心力總是指向圓心，產生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小；向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運動的質點受力情況時，千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車從A點由靜止開始沿直線ACB做勻變速直線運動，第4 s末通過C點時關閉發(fā)動機做勻減速運動，再經6 s到達B點停止，總共通過的位移是30 m，則下列說法正確的是的是(　)

A. 汽車在AC段與BC段的平均速度相同

B. AC段的長度為12 m

C. 汽車通過C點時的速度為3 m/s

D. AC段的加速度大小為1.5 m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，放在粗糙的固定斜面上的物塊A和懸掛的物體B均處于靜止狀態(tài)．輕繩AO繞過光滑的定滑輪與輕彈簧的右端及輕繩BO的上端連接于O點，輕彈簧中軸線沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角θ=53°，斜面傾角α=37°，物塊A和B的質量分別為mA=5kg，mB=1.5kg，彈簧的勁度系數(shù)k=500N/m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2），求：

（1）彈簧的伸長量x；
（2）物塊A受到的摩擦力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的v－t圖象(以地面為參考系)如圖乙所示。已知v2>v1，則(　　)

A. t2時刻，小物塊離A處的距離達到最大

B. t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大

C. 0～t2時間內，小物塊受到的摩擦力方向一直不變

D. 0～t3時間內，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】民航客機的機艙一般都設有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機在著陸后，打開緊急出口的艙門，會自動生成一個由氣囊構成的斜面，機艙中的人可沿該斜面滑行到地面上，示意圖如圖所示．某機艙離氣囊底端的豎直高度AB=3.0m，氣囊構成的斜面長AC=5.0m，CD段為與斜面平滑連接的水平地面．若人從氣囊上由靜止開始滑下，人與氣囊間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，人與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4．不計空氣阻力，g=10m/s2．求：


（1）人在氣囊上滑下時的加速度大小；
（2）人滑到氣囊底端時的速度大小；
（3）站在距氣囊底端正前方2.0m處的救護人員能否被從氣囊上滑下的人撞到．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傳送帶以恒定速度v=4m/s順時針運行，傳送帶與水平面的夾角θ=37°．現(xiàn)將質量m=2kg的小物品輕放在其底端（小物品可看成質點），平臺上的人通過一根輕繩用恒力F=20N拉小物品，經過一段時間物品被拉到離地高為H=1.8m的平臺上，如圖所示．已知物品與傳送帶這間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2 ， 已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

①物品從傳送帶底端運動到平臺上所用的時間是多少？
②若在物品與傳送帶達到同速瞬間撤去恒力F，求特品還需多少時間離開皮帶？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為M的木塊A套在粗糙水平桿上，并用輕繩將木塊A與質量為m的小球B相連．現(xiàn)用水平力F將小球B緩慢拉起，在此過程中木塊A始終靜止不動．假設桿對A的支持力為N，桿對A的摩擦力為f，繩中張力為T，則此過程中（　�。�

A.F增大
B.f不變
C.T減小
D.N減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律：
（1）某同學通過實驗得到如圖（b）所示的a﹣F圖象，造成這一結果的原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角（填“偏大”或“偏小”）．

（2）該同學在平衡摩擦力后進行實驗，實際小車在運動過程中所受的拉力砝碼和盤的總重力（填“大于”、“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應使小車質量M與砝碼和盤的總質量m滿足的條件．
（3）某同學得到如圖（c）所示的紙帶，已知打點計時器電源頻率為50Hz． A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點．△s=sDG﹣sAD=cm．由此可算出小車的加速度a=m/s2（加速度a計算結果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1930年發(fā)現(xiàn)，科學家在真空條件下用α粒子轟擊 時，產生了一種看不見的、貫穿力很強的不帶電粒子，為了弄清楚這是一種什么粒子，人們用它分別去轟擊氫原子和氮原子，結果打出一些氫核和氮核，并以此推算出了該粒子的質量，從而確定改粒子為中子．設氫核的質量為mH ， 氮核的質量為氫核質量的14倍，碰撞后氫核的速度為vH ， 氮核的速度為vN ， 假設中子與它們的碰撞為彈性彈性碰撞，碰撞的粒子分別為中子和氫核及中子和氮核．
（1）試寫出α粒子轟擊 的核反應方程；
（2）試根據(jù)中子與氫原子和氮原子的碰撞結果，利用題中的可測量量，推算出中子的質量．

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