【題目】某次電動(dòng)小汽車表演如圖所示，質(zhì)量為2 kg的小汽車從平臺A處出發(fā)，以v0=5m/s經(jīng)過B處飛越斜坡，恰落在斜坡底端的C點(diǎn)，著地之后瞬間車速變?yōu)?/span>4 m/s，之后沿平直軌道CD運(yùn)動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)入半徑為1.8 m圓軌道，運(yùn)動(dòng)一周后又進(jìn)入水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，直到停車點(diǎn)F時(shí)剛好停下。已知小汽車與水平面的摩擦阻力恒為重力的0.1倍，AC段運(yùn)動(dòng)過程中風(fēng)力較大，可簡化為受0.8N的水平向右的作用力，豎直方向的空氣作用力忽略不計(jì)，過了C點(diǎn)后無風(fēng)，不計(jì)空氣作用力。圓軌道可視為光滑。已知AB段長度x0=3m，AB平臺高1.25 m，CD段長度x2=2m，DF段長度x3=50m。小汽車的自身長度可忽略，g取10 m/s2，求：

(1)斜坡傾角的正切值tanθ；

(2)要使小汽車完成上述運(yùn)動(dòng)，CD段電動(dòng)機(jī)至少提供多少能量?

(3)若DF階段啟用動(dòng)力回收系統(tǒng)，回收效率為30%，則此段小汽車能滑行多遠(yuǎn)?

【答案】(1)；(2)88J；(3)35m

【解析】

(1)飛躍斜坡過程，豎直的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平加速度

風(fēng)力

得

豎直方向有

水平位移

得

(2)小汽車與水平軌道的摩擦阻力

設(shè)小汽車通過D點(diǎn)、E點(diǎn)的速度分別為和 ，如果小汽車恰能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在E點(diǎn)應(yīng)滿足

從D到E的過程，運(yùn)用動(dòng)能定理有

得

根據(jù)機(jī)械能守恒定律，運(yùn)動(dòng)一周回到D點(diǎn)的速度仍為

設(shè)之后小汽車勻減速運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移為L

得

，故小汽車到不了終點(diǎn)線，若要到達(dá)終點(diǎn)線，小汽車的速度至少為

得

C點(diǎn)到D點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)提供的能量至少為E，有

解得

得

(3)若在DF階段開啟動(dòng)力回收系統(tǒng)，回收效率30%，即有70%的能量用于克服摩擦力做功

得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)小球A、B在光滑的水平面上相向運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量分別為4kg和2kg，A的速度為v1=3m/s， B的速度v2=-3m/s，則它們發(fā)生正碰后，其速度可能分別是

A. 均為+1m/s

B. -2m/s和7m/s

C. -1m/s和+5m/s

D. +2m/s和-1m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一傾斜放置的長度L＝30 m的傳送帶，與水平面的夾角θ＝37°，傳送帶一直保持勻速運(yùn)動(dòng)，速度v＝4 m/s�，F(xiàn)將一質(zhì)量m＝1 kg的物體輕輕放上傳送帶底端，使物體從底端運(yùn)送到頂端，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8.以物體在傳送帶底端時(shí)的勢能為零，求此過程中：（已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2）

(1)物體從底端運(yùn)送到頂端所需的時(shí)間；

(2)物體到達(dá)頂端時(shí)的機(jī)械能；

(3)物體與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；

(4)電動(dòng)機(jī)由于傳送物體而多消耗的電能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，蹦床運(yùn)動(dòng)員從空中落到床面上，運(yùn)動(dòng)員從接觸床面到下降至最低點(diǎn)為第一過程，從最低點(diǎn)上升到離開床面為第二過程，下列判斷正確的是（ ）

A. 在第一過程中，運(yùn)動(dòng)員始終處于失重狀態(tài)

B. 運(yùn)動(dòng)員接觸床面時(shí)的速度最大

C. 在第二過程中運(yùn)動(dòng)員的速度先增大后再減小

D. 運(yùn)動(dòng)員離開接觸床面后處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢向上移動(dòng)一小段距離，斜面體始終靜止．移動(dòng)過程中(　　)

A. 細(xì)線對小球的拉力變大

B. 斜面對小球的支持力變大

C. 斜面對地面的壓力變大

D. 地面對斜面的摩擦力變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法，正確的是（ ）

A. 電場強(qiáng)度的方向與電場力的方向一致

B. 單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,導(dǎo)體中的電流越大

C. 閉合電路中，電源的路端電壓越大，電源的輸出功率就越大

D. 通電導(dǎo)線受安培力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度就大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場中扇形OAB的圓心角,半徑OA為2m，C點(diǎn)為AB弧的中點(diǎn)，已知電場線平行于扇形所在的平面，一個(gè)電荷量為C的正點(diǎn)電荷q1由O點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處（電勢為0）克服電場力做功為J ，若將電荷量為C的負(fù)點(diǎn)電荷q2從O點(diǎn)移到A點(diǎn)電勢能增加J，將此負(fù)電荷沿圓弧從A移到C電場力做功J，則（ ）

A. 電場強(qiáng)度大小為2V/m

B. O點(diǎn)電勢為5V

C. A點(diǎn)的電勢高于O點(diǎn)電勢

D. 電荷q2在B點(diǎn)的電勢能為J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理實(shí)驗(yàn)興趣小組測定自制鹽水的電阻率，在一無蓋的長方體玻璃槽中裝入一定量的鹽水，水槽內(nèi)腔的長度為40.10cm，寬度為4.52cm。

（1）某次實(shí)驗(yàn)，在槽中倒入適量的鹽水，水面的高度為4.50cm，用多用電表的電阻檔粗測玻璃槽中鹽水的電阻，選擇開關(guān)置于“×100”檔，發(fā)現(xiàn)指針如圖甲所示，則該同學(xué)接著需要做的實(shí)驗(yàn)步驟是換選________（填“×10”或“×1k”）檔。

（2）為了準(zhǔn)確測量電阻，準(zhǔn)備了以下實(shí)驗(yàn)器材：

A. 電動(dòng)勢為3V的電源，內(nèi)阻約為0.5Ω

B. 電動(dòng)勢為15V的電源，內(nèi)阻約為0.9Ω

C. 阻值為5Ω的滑動(dòng)變阻器

D. 電壓表3V檔，內(nèi)阻約為3kΩ

E. 電壓表15V檔，內(nèi)阻約為5kΩ

F. 電流表15mA檔，內(nèi)阻約為1Ω

G. 電流表0.6A檔，內(nèi)阻約為0.5Ω

實(shí)驗(yàn)中要求盡量減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)保證電表在測量時(shí)其最大讀數(shù)超過量程的1/2，則電源應(yīng)選擇_______（填“A”或“B”）。并用筆畫線代替導(dǎo)線，完成乙圖連線__________。

（3）準(zhǔn)確連線后，測出玻璃槽中鹽水的高度為H，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，改變玻璃槽中的鹽水高度，測出如表所示的5組數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)后，試通過圖線來求電阻率。圖丙中已經(jīng)描出了4個(gè)點(diǎn)，請描出剩余一個(gè)點(diǎn)，并作出圖線__________，求得鹽水的電阻率為 __________.（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一傾角為30的斜面固定在水平地面上，一輕彈簧左端拴接在質(zhì)量為m的物體P上，右端連接一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩跨過光滑的定滑輪連接質(zhì)量為m的物體Q，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。對Q施加始終與右側(cè)懸繩垂直的拉力F，使Q緩慢移動(dòng)至懸繩水平，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。則

A. 拉力F先變大后變小

B. 彈簧長度先增加后減小

C. P所受摩擦力方向先向下后向上

D. 斜面對P的作用力先變小后變大

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同步練習(xí)冊答案