Question

遙控電動賽車的比賽中有一個規定項目是“飛躍壕溝”，如圖所示，比賽中要求賽車從起點出發，沿水平直軌道運動，在B點飛出后躍過“壕溝”，落在平臺EF段。已知賽車的質量m=1.0kg、額定功率P=10.0 W、在水平直軌道上受到的阻力恒為f=2. 0 N, BE的高度差h=0. 45 m,BE的水平距離x=0. 90 m。賽車車長不計，空氣阻力不計，g取10m/s²。

(1)若賽車在水平直軌道上能達到最大速度，求最大速度v_m的大小;

(2)要躍過壕溝，求賽車在B點最小速度v的大小;

(3)比賽中，若賽車在A點達到最大速度v_m后即刻停止通電，賽車恰好能躍過壕溝，求AB段距離s。

 

Answer 1

【答案】

（1）5m/s（2）3m/s（3）

【解析】

試題分析：（1）賽車在水平軌道上達到最大速度時，設其牽引力為，根據牛頓第二定律有：

  ①又   ②解得 m/s 

（2）賽車通過B點后做平拋運動，設在空中運動時間為，則有：  ③    ④

解得：m/s

（3）停止通電后，賽車在水平方向上只受阻力作用，

根據動能定理可得

代入數據解得：

考點：牛頓第二定律 ，平拋運動，動能定理