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我校物理兴趣小组同学决定举行遥控赛车比赛,比赛路径如图所示。可视为质点的赛车从起...

我校物理兴趣小组同学决定举行遥控赛车比赛,比赛路径如图所示。可视为质点的赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道,并通过半圆轨道的最高点C,才算完成比赛。B是半圆轨道的最低点,水平直线轨道和半圆轨道相切于B点。已知赛车质量m0.5kg,通电后以额定功率P2W工作,进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为Ff0.4N,随后在运动中受到的阻力均可不计,L10.00mR0.32m,(g10m/s2)。求:

1)要使赛车完成比赛,赛车在半圆轨道的C点速度至少多大?

2)要使赛车完成比赛,赛车在半圆轨道B点对轨道的压力至少多大?

3)要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?

4)若电动机工作时间为t05s,当R为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大,水平距离最大是多少?

 

(1)(2)30N(3)2s(4)0.3m;1.2m 【解析】 (1)当赛车恰好过C点时,赛车在C点有: 解得: (2)对赛车从B到C由机械能守恒定律得: 赛车在B处由牛顿第二定律得: 解得: vB=4m/s,F=30N 由牛顿第三定律可知,赛车在B点对轨道的压力至少为 F′=F=30N (3)对赛车从A到B由动能定理得: 解得: t=4s (4)对赛车从A到C由动能定理得: 赛车飞出C后有: 解得: 所以当 R=0.3m 时x最大 xmax=1.2m  
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九峻山必捷滑雪场位于关中印象体验地袁家村向北3公里,坐落在礼泉县烟霞镇北面的九山下如图所示,若将滑雪道视为倾角为的斜面,某滑雪爱好者连滑雪板总质量为可视为质点从滑雪道顶端静止开始沿直线匀加速下滑,经10s滑到滑道底端且速度为.重力加速度为求:

滑雪爱好者的加速度大小;

滑雪道的斜面长度;

滑雪板与滑道间的动摩擦因数.

 

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如图1所示为一位同学测量某一电源的电动势和内电阻的电路图。

(1)该同学先用一直流电压表粗测电源的电动势,已知所接的电压表量程为015V,其示数如图2所示,则电压表的读数为___________V

(2)根据图1电路图实验,在某次实验时毫安表的示数如图3所示,其读数为___________mA

(3)若在操作过程中同时读取电流与电阻箱阻值的读数,当电阻箱为R1=150时,电流表读数为I1=50mA,当电阻箱为R2=200时,电流表读数为I2=40mA,则电源的电动势E=___________V,内阻r=___________。(结果保留两位有效数字)

 

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为了探究质量一定时加速度与力的关系,王同学设计了如图甲所示的实验装置,其中M为带滑轮小车的质量,m为沙和沙桶的质量。(滑轮质量及滑轮与轴、细线间的摩擦均不计)

1)该同学利用此装置得到图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间有四个点未画出),已知打点计时器频率为50Hz,求打点计时器打计数点4时小车的瞬时速度为______m/s。(结果保留两位有效数字)

2)根据王同学设计的实验装置,下列操作不必要的是______

A.用天平测出沙和沙桶的质量。

B.将带滑轮的长木板右端热高,以平衡摩擦力。

C.小车靠近打点计时器,先接通电源再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数。

D.为减小误差,实验巾一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M

3)以弹簧测力计示数F为横坐标,小车加速度a为纵坐标,画出a-F图象是一条直线,如丙图所示,已知图线与横坐标的夹角为θ,图线的斜率为k,则小车的质量为______

A.2tanT         B         Ck         D

 

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如图所示,平行金属板中带电质点P原来处于静止状态,电流表和电压表都看做理想电表,且R1大于电源的内阻r,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则

A.电压表读数减小 B.电流表读数减小

C.油滴带负电 D.电源的输出功率逐渐增大

 

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已知解放牌汽车发动机的额定功率为60kW,汽车的质最为4t,它在水平路面上行驶时所受的阻力为车重的0.1倍,g10m/s²,以下说法中正确的有

A.该汽车以额定功率从静止启动后,能达到的最大速度为15m/s

B.该汽车以0.5 m/s2的加速度匀加速启动,则匀加速时的牵引力为4000N

C.该汽车以0.5 m/s2的加速度匀加速启动,匀加速结束时速度为15m/s

D.该汽车以0.5m/s2的加速度匀加速启动,匀加速运动持续的时间为20s

 

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