一个高中物理问题,求解~~

小车从A点由静止出发,沿粗糙水平直轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆形轨道,运动一周后又从B点离开圆轨道进入水平光滑轨道BC段,在C于平面D间是一蓄水池。已知电... 小车从A点由静止出发,沿粗糙水平直轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆形轨道,运动一周后又从B点离开圆轨道进入水平光滑轨道BC段,在C于平面D间是一蓄水池。已知电动小车质量m=0.1kg,水平直轨道长度L=10m,圆形轨道半径R=0.32m,蓄水池高度h=1.25m,宽度s=1.50m,电动小车在AB段所受阻力为0.3N。小车只在AB段可以施加牵引力,牵引力功率恒为P=1.9W,其他路段关闭电动机。问:要使小车能顺利通过圆形轨道的最高点且能落在右侧平台D上,电动小车的电动机至少工作多长时间?(g=10m/s2) 展开
雨过天晴风轻云淡
2012-06-28 · TA获得超过352个赞
知道小有建树答主
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1、本题综合起来有以下4个考点:
1)做功与功率
2)圆周向心运动
3)机械能守恒定律
4)平抛运动
2、首先根据题目要求分析可得,小车在AB段结束时必须要达到一个初速度V0,V0必须满足以下2个条件:
1)小车在光滑竖直圆形轨道的最高点的向心加速度不小于重力加速度g
2)在1.25米高(蓄水池与平台的高度落差)的平抛运动过程中水平位移不小于蓄水池宽度1.5米
3、由此可列出计算公式如下:
1)根据机械能守恒1/2mV0^2=mg*2R+1/2mV1^2
其中V1是在最高度点的速度,且有V1^2/R≥g
故有V0^2≥5gR,V0≥√5gR=4m/s
2)平抛运动的落地时间t=√2h/g=0.5s
故V0≥S/t=3m/s
取以上两个速度的最大值即小车在AB段结束时必须要达到的初速度最小值,为V0=4m/s
4、再来分析小车在AB段的运动受力状态
1)摩擦力始终在作负功=0.3*10=3焦耳
2)牵引力做功=Pt1(t1即题目所求时间)
故有Pt1-3=1/2mV0^2=0.8,Pt1=3.8焦耳
t1=3.8/1.9=2s.
wtx512008
2012-06-29 · TA获得超过1554个赞
知道小有建树答主
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这题目我看过的啊。是一道高考题
从C到D点,最低速度算出来为3m/s
能通过圆环,最高点速度为根号gR
根据动能守恒,最低点速度就是根号5gR=4m/s
所以速度至少要为4m/s才能通过全路程,若为3m/s则不能通过圆环
4m/s时动能为0.8J
W=1.9t-10*0.3=0.8
t=2s
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trptrptrptrptr
2012-06-29
知道答主
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先看过圆环的条件,v大于等于根号5gR,再算平抛的最小初速度,看哪个大取哪个,然后拿这个速度代入动能的式子,再除功率就出来了。
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l1392875528iu
2012-06-27
知道答主
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本题要求最短时间,即P作用时间最短,所以先从A到圆弧最高点列一个动能定理,圆弧最高点一个重力等于向心力的式子,在验证最高点的速度到达最低点后是否大于等于平抛到D上的最小速度,即可证出,,本人手算为2s,,,希望采纳〔本体和原题些许条件不同〕
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