一骑手在送餐途中需经过一段长为L=218m的水平直轨道,然后驶入一段半圆形的弯轨道。为尽快送餐,骑手需在最短时间通过直轨道。为了避免发生危险,直轨道上限速
=144km/h,弯轨道上车速不得超过
=72km/h,骑手电动车的启动加速度为
制动加速度为
求骑手在直轨道上所用的最短时间。
某同学解法如下:
=144km/h=40m/s,=72km/h=20m/s,为尽快通过直轨道,骑手应先由静止加速到最大速度=40m/s,然后再减速到=20m/s.
加速时间为
减速时间为
故所用最短时间为
你认为这位同学的解法合不合理,请完成计算;若不合理,请说明理由并用你自己的方法计算。
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一骑手在送餐途中需经过一段长为L=218m的水平直轨道,然后驶入一段半圆形的弯轨道。为尽快送餐,骑手需在最短时间通过直轨道。为了避免发生危险,直轨道上限速=144km/h,弯轨道上车速不得超过=72km/h,骑手电动车的启动加速度为制动加速度为求骑手在直轨道上所用的最短时间。
某同学解法如下:
=144km/h=40m/s,=72km/h=20m/s,为尽快通过直轨道,骑手应先由静止加速到最大速度=40m/s,然后再减速到=20m/s.
加速时间为
减速时间为
故所用最短时间为
你认为这位同学的解法合不合理,请完成计算;若不合理,请说明理由并用你自己的方法计算。
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一骑手在送餐途中需经过一段长为L=218m的水平直轨道,然后驶入一段半圆形的弯轨道。为尽快送餐,骑手需在最短时间通过直轨道。为了避免发生危险,直轨道上限速v1=144km/h,弯轨道上车速不得超过v2=72km/h,骑手电动车的启动加速度为a1=4m/s2制动加速度为a2=8m/s2，求骑手在直轨道上所用的最短时间。
某同学解法如下:v1=144km/h=40m/s,v2=72km/h=20m/s,为尽快通过直轨道,骑手应先由静止加速到最大速度v1=40m/s,然后再减速到v2=20m/s.
加速时间为
减速时间为
故所用最短时间为
你认为这位同学的解法合不合理,请完成计算;若不合理,请说明理由并用你自己的方法计算。
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如图所示，遥控电动赛车（可视为质点）从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点后水平飞出，恰好在C点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点D后回到水平地面EF上，E点为圆形轨道的最低点。已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力f=0.5N，赛车的质量m=0.8kg，通电后赛车的电动机以额定功率P=4W工作，轨道AB的长度L=4 m，B、C两点的高度差h=0.45m，赛车在C点的速度vc=5m/s，圆形轨道的半径R=0.5m。不计空气阻力。g=10m/s2。求：
（1）赛车运动到B点速度vB是多大？
（2）连线CO和竖直方向的夹角α的大小？
（3）赛车电动机工作的时间t是多大？
（4）赛车经过最高点D处时受到轨道对它压力ND的大小？
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如图所示，遥控电动赛车(可视为质点)从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点后水平飞出，恰好在C点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点D后回到水平地面EF上，E点为圆形轨道的最低点。已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力
0.4N，赛车的质量
0.4kg，通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作，轨道AB的长度L=2m，B、C两点的高度差
0.45m，连线
和竖直方向的夹角
，圆形轨道的半径R=0.5m，空气阻力忽略不计，取重力加速度
，
，
。求：
（1）赛车运动到C点时速度
的大小；
（2）赛车经过最高点D处时受到轨道对它压力ND的大小；
（3）赛车电动机工作的时间
。
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（12分）如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x=2.5m，半圆形轨道半径R=0.9m。质量m=0.10kg的小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道恰好能运动到最高点C，然后从C点水平飞出。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)滑块落地点与B点的水平距离；
(2)滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道的压力大小；
(3)水平力F 的大小。
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（12分）如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x=2.5m，半圆形轨道半径R=0.9m。质量m=0.10kg的小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道恰好能运动到最高点C，然后从C点水平飞出。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)滑块落地点与B点的水平距离；
(2)滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道的压力大小；
(3)水平力F 的大小。
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如图所示,在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道,其中圆弧部分光滑,水平段长为L,一质量为m的小物块紧靠一根被压缩的弹簧固定在水平轨道的最右端,小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,现突然释放小物块,小物块被弹出,恰好能够到达圆弧轨道的最高点A,且弹簧长度及水平段高度忽略不计,求:
(1)小物块的落点距
的距离;
(2)小物块释放前弹簧具有的弹性势能。
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如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x=10m，半圆形轨道半径R=2.5m。质量m=0.10kg的小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道运动到最高点C，从C点水平飞出。重力加速度g取10m/s2。
(1)若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点。求：①滑块通过C点时的速度大小；②滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小；
(2)如果要使小滑块能够通过C点，求水平恒力F应满足的条件。
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