2014《步步高》物理大一轮复习讲义第五章专题四(13)

7． 某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图7所

示，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的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直

轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m＝0.1 kg， 图7 通电后以额定功率P＝1.5 W工作，进入竖直轨道前受到的阻力 恒为0.3 N，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L＝10.00 m， R＝0.32 m，h＝1.25 m，x＝1.50 m．问：要使赛车完成比赛，电动 机至少工作多长时间？(取g＝10 m/s2) 答案 2.53 s

解析 设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律

1

x＝v1t，hgt2

2

解得v1＝x 3 m/s

2h

设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2，最低点速度为v3，由牛顿运动

定律及机械能守恒定律得

2

mg＝mv 2/R 1122

mv3＝mv2＋mg(2R) 22

解得v3＝5gR＝4 m/s

通过分析比较，赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速度最小应该是vmin＝4 m/s 设电动机工作时间至少为t，根据功能关系，有

12

Pt－FfLvmin，由此解得t＝

2.53 s

2

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库2014《步步高》物理大一轮复习讲义第五章专题四(13)在线全文阅读。