[题目]某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图所示.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.通电后以额定功率P＝1.5W工作.进入竖直轨道前受到阻力Ff恒为0.3 N.随后在运动中受到的阻力均可不计� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图所示，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，通电后以额定功率P＝1.5W工作，进入竖直轨道前受到阻力Ff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，取g＝10 m/s2．问：

(1)要使赛车能完成圆运动，赛车到达B点速度至少多大？

(2)要使赛车能越过壕沟，赛车到达C点速度至少多大？

(3)要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)在圆轨道最高点，由，

得，

对赛车从B点到最高点过程利用动能定理

，

得

(2)赛车出C点后平抛

由，得

(3) 要使赛车完成比赛，赛车到达B点速度至少为4m/s，设电动机至少工作时间t1，对赛车A到B过程利用动能定理

解得

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(ⅰ)该单色光在棱镜中的折射率n及从P点射人的光在棱镜中传播的时间；

(ii)光屏EF到CD边的距离.

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