【題目】如圖所示，遙控賽車比賽中的一個(gè)項(xiàng)目是“飛躍壕溝”，比賽要求：賽車從起點(diǎn)出發(fā)，沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)遙控通電控制加速時(shí)間，使賽車可以在B點(diǎn)以不同的速度“飛躍壕溝”，落在平臺(tái)EF段后豎直分速度將減為零，水平分速度保持不變。已知賽車的額定功率P=10.0W，賽車的質(zhì)量m=1.0kg，在水平直軌道AB和EF上受到的阻力均為，AB段長(zhǎng)，EF段長(zhǎng)，B、E兩點(diǎn)的高度差h=1.25m，B、E兩點(diǎn)的水平距離x=1.5m。賽車車長(zhǎng)不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度。

（1）為保證賽車能停在平臺(tái)EF上，求賽車在B點(diǎn)飛出的速度大小的范圍。

（2）若在比賽中賽車通過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度，且已經(jīng)達(dá)到額定功率，要使賽車完成比賽，求賽車在AB段的遙控通電時(shí)間范圍。

【答案】（1）3.0~4.0m/s（2）2.4 s ~2.75s

【解析】試題分析：（1）賽車通過(guò)B點(diǎn)在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)賽車能越過(guò)壕溝的最小速度為，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則有，且

解得

為保證賽車不從F端掉落，則賽車落到EF平臺(tái)后做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)F點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，由，解得

設(shè)賽車從B點(diǎn)飛出的最大速度為，在平臺(tái)上勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為，則有，

，聯(lián)立可得

故速度大小的范圍為3.0～4.0m/s

（2）設(shè)賽車從B點(diǎn)飛出的速度為v，且賽車通電時(shí)間為，則賽車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有，解得

將賽車安全完成比賽從B點(diǎn)飛出的最大速度和最小速度以及其他數(shù)據(jù)代入可得

故賽車在AB段的安全通電時(shí)間范圍為2.4 s ～2.75s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0從頂端滑到底端，而相同的物體B以同樣大小的初速度從同等高度處豎直上拋，則(　 )

A. 兩物體落地時(shí)速度相同

B. 從開始至落地，重力對(duì)它們做功相同

C. 兩物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同

D. 從開始運(yùn)動(dòng)至落地過(guò)程中，重力對(duì)它們做功的平均功率相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一輛質(zhì)量為1000kg的小汽車行駛上圓弧半徑為40m的拱橋。

（1）汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為4m/s，汽車對(duì)橋的壓力是多大？

（2）汽車以多大速度經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒(méi)有壓力而騰空？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，豎直平面內(nèi)有一正方形，一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電小球在A點(diǎn)以一定初速度沿AB方向拋出，小球恰好過(guò)C點(diǎn)。若在豎直平面內(nèi)加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，仍將小球在A點(diǎn)沿AB方向拋出，當(dāng)其初速度減小為原來(lái)的一半時(shí)，恰好也能通過(guò)C點(diǎn)，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向分別是(重力加速度為g，空氣阻力不計(jì))

A. ，豎直向下

B. ，豎直向上

C. ，豎直向下

D. ，豎直向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)的U型金屬框架放置在傾角θ=37°的絕緣斜面上，該裝置處于垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T。質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=0.3Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上，與框架接觸良好，從靜止開始沿框架無(wú)摩擦地下滑�？蚣艿馁|(zhì)量M=0.4kg、寬度l=0.5m，框架與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.7，與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

(1)若框架固定，求導(dǎo)體棒的最大速度vm；

(2)若框架固定，導(dǎo)體棒從靜止開始下滑6m時(shí)速度v1=4m/s，求此過(guò)程回路中產(chǎn)生的熱量Q及流過(guò)導(dǎo)體棒的電量q；

(3)若框架不固定，求當(dāng)框架剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒的速度大小v2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有比荷大小相等的甲、乙兩粒子，甲以速度從A點(diǎn)沿直徑A0B方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間射出磁場(chǎng)，射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與初速度方向間的夾角為60°；乙以速度從距高直徑AOB為的C點(diǎn)平行于直徑AOB方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間射出磁場(chǎng)，其軌跡恰好通過(guò)磁場(chǎng)的圓心。不計(jì)粒子受到的重力，則

A. 兩個(gè)粒子帶異種電荷

B.

C.

D. 兩粒子在磁場(chǎng)中軌跡長(zhǎng)度之比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某直流電動(dòng)機(jī)接入電路，如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，使電動(dòng)機(jī)無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為0．2 A和0．4V。重新調(diào)節(jié)R的阻值，使電動(dòng)機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.8A和3V。求：

（1）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻；

（2）電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸入功率；

（3）電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，開口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑絕熱氣缸，氣缸下面有加熱裝置。開始時(shí)整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)，缸內(nèi)理想氣體Ⅰ、Ⅱ兩部分高度均為，溫度比為。已知話塞A導(dǎo)熱、B絕熱，A、B質(zhì)量均為m、橫截面積為S，外界大氣強(qiáng)為保持不變，環(huán)境溫度保持不變。現(xiàn)對(duì)氣體Ⅱ緩慢加熱，當(dāng)A上開h時(shí)停止加熱，求：

①此時(shí)氣體的溫度；

②若在活塞A上逐漸添加鐵砂，當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于m時(shí)，氣體Ⅰ的高度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖示為氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)有大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，并輻射出光子。下列說(shuō)法正確的是

A. 該群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可能輻射出6種不同頻率的光

B. 該群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出光子能量的最大值為0.85eV

C. 該群氫原子由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光頻率最高

D. 若由n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)產(chǎn)生的光能使某種金屬逸出光電子，則由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光也一定能使該種金屬逸出光電子

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