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如图所示,遥控电动赛车(可视为质点)从A点由静止出发,经过时间t后关闭电动机,赛...

如图所示,遥控电动赛车(可视为质点)从A点由静止出发,经过时间t后关闭电动机,赛车继续前进至B点水平飞出,恰好在C点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道,通过轨道最高点D后回到水平地面EF上,E点为圆形轨道的最低点.已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力f=0.4N,赛车的质量m=0.4kg,通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作,轨道AB的长度L=2m,B、C两点的高度差h=0.45m,连线CO和竖直方向的夹角α=37°,圆形轨道的半径R=0.5m,空气阻力可忽略,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)赛车运动到C点时速度vc的大小;
(2)赛车经过最高点D处时对轨道压力FN的大小;
(3)赛车电动机工作的时间t.
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恰好在C点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道,再由圆的半径和角度的关系,可以求出C点切线的方向,即平抛末速度的方向,从而可以求C点速度. 从C点运动到最高点D的过程中,根据机械能守恒求得最高点D速度,根据牛顿第二定律求得对轨道压力. 从A点到B点的过程中由动能定理求得工作的时间. 【解析】 (1)因为赛车从B到C的过程作平抛运动,根据平抛运动规律所以有 (2)从C点运动到最高点D的过程中,机械能守恒得 设赛车经过最高点D处时对轨道压力FN 联立解得FN=1.6N                                          (3)根据平抛运动规律所以有赛车在B点的速度大小为 从A点到B点的过程中由动能定理有 解得t=2s  答:(1)赛车运动到C点时速度的大小是5m/s; (2)赛车经过最高点D处时对轨道压力的大小是1.6N; (3)赛车电动机工作的时间是2s.
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考点分析:
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(1)实验室备有的定值电阻R有以下几种规格:
A.10Ω    B.50Ω  C.150Ω  D.500Ω
本实验选用哪一种规格的定值电阻最好?答:______
(2)该同学接入符合要求的R后,闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了图乙所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω
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②乙同学为了避免笔尖触划玻璃面,画出的a′b′和c′d′都比实际的分界面向外侧平移了一些,如图乙所示,后来的操作都正确,但在画光路图时仍以a′b′和c′d′为分界面,则测得的折射率n的值将偏小.
③丙同学的操作和所画的光路图都正确无误,但所用玻璃砖的两个折射界面并不平行,如图丙所示,则测得的折射率n的值将偏大.
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上述说法中正确的是:______
A.①和②B.①和③C.②和③D.③
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(a)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图丙所示,则对准第1条时的读数x1=______mm,对准第4条时的读数x2=______mm;
(b)计算波长λ的表达式为λ=______(用符号表示).
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C.小球运动的轨迹是抛物线
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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