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    如图所示为摩托车特技比赛用的部分赛道，由一段倾斜坡道AB与竖直圆形轨道BCD衔接而成，衔接处平滑过渡且长度不计．已知坡道的倾角θ=11.5°，圆形轨道的半径R=10m，摩托车及选手的总质量m=250kg，摩托车在坡道行驶时所受阻力为其重力的0.1倍．摩托车从坡道上的A点由静止开始向下行驶，A与圆形轨道最低点B之间的竖直距离h=5m，发动机在斜坡上产生的牵引力F=2750N，到达B点后摩托车关闭发动机．已知sin11.5°=
    1
    5
    ，g取10m/s2，求：
    （1）摩托车在AB坡道上运动的加速度；
    （2）摩托车运动到圆轨道最低点时对轨道的压力；
    （3）若运动到C点时恰好不脱离轨道，求摩托车在BC之间克服摩擦力做的功．
    （1）由受力分析与牛顿第二定律可知
    F+mgsinθ-kmg=ma
    代入数字解得a=12m/s2
    （2）设摩托车到达B点时的速度为v1，由运动学公式可得
    v21
    =
    2ah
    sinθ
    ，由此可得v1=10
    		6
    m/s
    在B点由牛顿第二定律可知
    FN-mg=m
    v2
    R

    轨道对摩托车的支持力为FN=1.75×104N
    则摩擦车对轨道的压力为1.75×104N
    （3）摩托车恰好不脱离轨道时，在最高点速度为v2
    由牛顿第二定律得mg=m
    mv22
    R

    从B点到C点，由动能定理得-mg2R-Wf=
    1
    2
    m
    v22
    -
    1
    2
    m
    v21

    由此可解得Wf=1.25×104J
    答：（1）摩托车在AB坡道上运动的加速度为12m/s2．
    （2）摩托车运动到圆轨道最低点时对轨道的压力为1.75×104 N
    （3）摩托车在BC之间克服摩擦力做的功为1.25×104 J．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    （8分）某学习小组的同学想要验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套装置，如图所示，另外他们还找到了供打点计时器所用的低压交流电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．

    若你是小组中的一位成员，要完成
    该项实验，则：
    （1）你认为还需要的实验器材有                   ．
    （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是                  ，进行实验操作时，首先要做的步骤是                   ．
    （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为              
    （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一平直传送带以速度v=6m/s匀速运行，传送带把A处的工件运送到B处，已知A与B相距L=10m，若从A处把工件无初速地放在传送带上，工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，将一质量m=1kg的工件从A传送到B过程中摩擦力对工件做的功（　　）（g取10m/s2）
    A．6JB．12JC．18JD．20J

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    质量为m的物体在竖直向上大小为F的恒力作用下减速上升了H，在这个过程中，下列说法中错误的是（　　）
    A．物体的动能减少了FH
    B．物体的重力势能增加了mgH
    C．物体的机械能增加了FH
    D．物体重力势能的增加大于动能的减少

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    质量为500吨的机车以恒定的功率由静止出发，经5min行驶2.25km，速度达到最大值54km/h，设阻力恒定．问：
    （1）机车的功率P多大？
    （2）机车的速度为36km/h时机车的加速度a多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，把质量为m的石块从高h处以θ角斜向上方抛出，初速度为v0．不计空气阻力，石块落地时速度v的大小与下列哪些物理量有关（　　）
    ①石块的质量②石块初速度的大小
    ③石块初速度的仰角④石块抛出时的高度．
    A．②④B．①②C．①④D．②③④

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    质量为m的物体静止在水平地面上，起重机将其竖直吊起，上升高度为h时，物体的速度为v0此过程中（　　）
    A．重力对物体做功为
    1
    2
    mv2
    B．起重机对物体做功为mgh
    C．合外力对物体做功为
    1
    2
    mv2
    D．合外力对物体做功为
    1
    2
    mv2    +mgh

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图在水平地面上固定一倾角为30°的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为1000N/C、方向沿斜面向下的匀强电场中，一劲度系数为100N/m的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态．一质量为1kg、带正电电量为5X10-3C的滑块从距离弹簧上端为5cm处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小g=10m/s2．
    （1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t
    （2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为
    		2
    m/s，求滑块从静止释放到速度最大过程中弹簧的弹力所做的功W．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，倾角为θ的粗糙斜面的底端有一凹形小滑块，在底端竖直线上离底端高度为H处有一个小球，小球以一定的水平速度v0抛出．
    （1）要使小球垂直打在斜面上，试推导小球离斜面底端的高度H与小球速度v0之间的关系．
    （2）若斜面倾角θ=37°，凹形小滑块的质量m=1kg，小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25．现小滑块以某一初速度从斜面底端上滑，同时在斜面底端正上方的小球以初速度3m/s水平抛出，经过一段时间，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中．求小滑块运动的时间和小滑块的动能变化量．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）

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