Question

學校舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示，賽車從起點A出發，沿水平直線軌道運動L=10m后，由B點進入半徑為R=0.4m的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續沿光滑平直軌道運動。已知賽車質量m=0.1kg，通電后電機以額定功率P=2.0w工作了t=1.6s后關閉，此時賽車尚未到達B點。賽車到達豎直圓軌道的最高點E時對軌道的壓力大小等于賽車的重力。賽車在AB段運動中所受阻力恒定。（取g=10m/s²）求：

（1）賽車到達豎直圓軌道的最高點E時的速度大小；
（2）賽車在AB段運動時所受阻力的大小.

Answer 1

（1）2.8 m/s（2）f=0.12N

解析試題分析：（1）設賽車到達B點的速度為v₁，到達圓軌道最高點E的速度為v₂，
由牛頓第二定律得：         ①
解得   ="2.8" m/s               ②
（2） 由機械能守恒定律 得         ③
解得    =6.6m/s                                   ④
賽車在水平軌道AB上運動時所受阻力為f，根據動能定理：
      ⑤
解得            f=0.12N            ⑥
考點：考查了力電綜合應用問題，
點評：關鍵要將物體的運動分為三個過程，分析清楚各個過程的運動特點和受力特點，然后根據動能定理、平拋運動公式、向心力公式列式求解！