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如图是赛车兴趣小组进行遥控赛车的轨道示意图.赛车从起点A出发,沿水平直线加速到B点时的速度为v,再进入半径为R=0.32m的竖直圆轨道运动,然后再从B点进入水平轨道BD,经D点水平飞出,最终落到水平地面上.已知h=1.25m.为了计算方便,现假设赛车从B进入轨道后的所有运动过程中,都不计摩擦与空气阻力.(g取10m/s2
(1)为了使赛车不脱离轨道,赛车在最高点C处的速度至少为多少?(答案中保留根号)
(2)若赛车的质量为1.5kg,则在 (1)问的情况下,赛车刚进入B点时对轨道的压力大小是多少?
(3)求经D点水平飞出,到落到水平地面上的过程中的水平位移X的大小?

【答案】分析:(1)为了使赛车不脱离轨道,赛车做圆周运动,最高点C,最小速度vC满足:mg=m
(2)根据B到C的过程中机械能守恒求出B点的速度,在B点根据牛顿第二定律求出轨道对赛车的支持力,再根据牛顿第三定律可知,赛车对轨道的压力等于轨道对赛车的支持力;
(3)经D点水平飞出后赛车做平抛运动,根据平抛运动的基本公式即可求解.
解答:解:(1)最高点C,最小速度vC满足:mg=m
得     vc==m/s
(2)根据机械能守恒B到C的过程中满足:mvB2=mvC2+mg?2R         
在B点根据牛顿第二定律:FB-mg=m
解得FB=mg+m=6mg
代入数据解得FB=90N
根据牛顿第三定律可知,赛车对轨道的压力大小为90N  
(3)经D点水平飞出后赛车做平抛运动
h=at2  
mvB2=mvC2+mg?2R
X=vBt        
代入数据解得x=2m      
答:(1)为了使赛车不脱离轨道,赛车在最高点C处的速度至少为m/s;
(2)若赛车的质量为1.5kg,则在 (1)问的情况下,赛车刚进入B点时对轨道的压力大小是90N;
(3)经D点水平飞出,到落到水平地面上的过程中的水平位移X为2m.
点评:本题主要考查了机械能守恒定律、平抛运动基本公式、圆周运动向心力公式的直接应用,难度适中.
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(1)我选图
图A
图A

(2)我从图中观察到的现象是:
质量相等的纸片和纸团同时释放,纸片比纸团下落得慢.
质量相等的纸片和纸团同时释放,纸片比纸团下落得慢.

(3)请对你所观察到的现象进行解释.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图是赛车兴趣小组进行遥控赛车的轨道示意图.赛车从起点A出发,沿水平直线加速到B点时的速度为v,再进入半径为R=0.32m的竖直圆轨道运动,然后再从B点进入水平轨道BD,经D点水平飞出,最终落到水平地面上.已知h=1.25m.为了计算方便,现假设赛车从B进入轨道后的所有运动过程中,都不计摩擦与空气阻力.(g取10m/s2
(1)为了使赛车不脱离轨道,赛车在最高点C处的速度至少为多少?(答案中保留根号)
(2)若赛车的质量为1.5kg,则在 (1)问的情况下,赛车刚进入B点时对轨道的压力大小是多少?
(3)求经D点水平飞出,到落到水平地面上的过程中的水平位移X的大小?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图是赛车兴趣小组进行遥控赛车的轨道示意图.赛车从起点A出发,沿水平直线加速到B点时的速度为v,再进入半径为R=0.32m的竖直圆轨道运动,然后再从B点进入水平轨道BD,经D点水平飞出,最终落到水平地面上.已知h=1.25m.为了计算方便,现假设赛车从B进入轨道后的所有运动过程中,都不计摩擦与空气阻力.(g取10m/s2
(1)为了使赛车不脱离轨道,赛车在最高点C处的速度至少为多少?(答案中保留根号)
(2)若赛车的质量为1.5kg,则在 (1)问的情况下,赛车刚进入B点时对轨道的压力大小是多少?
(3)求经D点水平飞出,到落到水平地面上的过程中的水平位移X的大小?
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图是赛车兴趣小组进行遥控赛车的轨道示意图。赛车从起点A出发,沿水平直线加速到B点时的速度为v,再进入半径为R=0.32m的竖直圆轨道运动,然后再从B点进入水平轨道BD,经D点水平飞出,最终落到水平地面上。已知h = 1.25m。为了计算方便,现假设赛车从B进入轨道后的所有运动过程中,都不计摩擦与空气阻力。(g取10m/s2

⑴ 为了使赛车不脱离轨道,赛车在最高点C处的速度至少为多少(答案中可以保留根号)?

⑵ 若赛车的质量为1.5kg,则在 ⑴ 问的情况下,赛车刚进入B点时对轨道的压力大小是多少?

⑶ 若赛车始终都不会脱离圆形轨道,那么,画出赛车从D点飞出后落到水平地上的水平距离xB点的速度v关系图线。

 

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