问题 计算题

(12分)学校举行遥控赛车(可视为质点)比赛.比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,赛车以额定功率P=2.0w沿水平直线轨道运动,过B点进入半径为R=0.4m的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续沿光滑平直轨道运动,然后冲上光滑斜坡,最后从C点水平飞出落到水平轨道的D点.已知赛车质量m=0.1kg,,已知赛车在AB段运动中所受阻力f恒为0.2N.(取g=10m/s2)求:

(1)如果水平直线轨道AB足够长,求赛车运动过程中的最大速度Vm

(2)如果水平直线轨道AB长L=10m,要让赛车从竖直圆轨道E点通过,赛车从A点开始至少需工作多长时间;

(3) 如果赛车以最大速度冲过B点,绕过竖直圆轨道后到达C点,C点高度可调,那么赛车落地点D离飞出点C的最大水平位移多大?

答案

(1)(2)v1=m/s(3)

题目分析:(1)赛车只能在水平轨道AB上加速,其它路段由于是光滑赛车的牵引力是不做功的,

所以当赛车在水平轨道AB上运动牵引力等于阻力时速度最大  (2分)

(2)、设赛车到达B点的速度为v1,到达圆轨道最高点E的速度为v2,由牛顿第二定律及机械能守恒定律得:            ①(1分)

       ②(2分)

由于赛车以额定功率工作时间最短,为最短时间为t,根据动能定理:

   ③(2分)

由①②③可得t="1.5s"  (1分)    

v1=m/s

( 由于  v1=m/s,在t="1.5s" 时赛车还未到达B点,所以③式成立,不说明不扣分 )

(3)设C点高度为h,赛车到达C点速度为v3   由机械能守恒可得:

    (2分)  

解得

由平抛知识得:          (1分)

水平位移    (1分)

所以当时  x最大 (1分),     

最大值是    (1分)

点评:关键要将物体的运动分为三个过程,分析清楚各个过程的运动特点和受力特点,然后根据动能定理、平抛运动公式、向心力公式列式求解!

选择题
不定项选择

2004年6月12日,中国天宏进出口公司受我国某蜡烛生产企业的委托与瑞典天使贸易公司签订了出口一批蜡烛的合同。合同约定与奉合同有关的争议适用瑞典法律。主要成交条件是:CIF哥登堡每箱32美元,9月装船。2004年7月20日,该批蜡烛7500箱经中国商检商门检验合格后装上了某远洋公司的"Qimen"轮上,鉴于蜡烛如放在40℃左右的地方时间一长会变形,因此托运人指示承运人在运输中应注意适当通风。承运人收货后签发了清洁提单。依合同约定的贸易条件,中国方公司向中国人民保险公司投保了一切险。在运输途中“Qimen”轮与一日本籍“海城丸”号发生碰撞,导致一货舱进水,使装于该货舱的700箱蜡烛及其他货物湿损。为修理该船以便继续航行,该轮开进附近的避难港,并发生了避难港费用和必要的船舶修理费用。“Oimen”到达目的港后,收货人发现余下的6800箱蜡烛已变形,不能用于正常的使用,收货人只能按市价30%出售,经查蜡烛变形是运输中未适当通风导致温度过高所致。依《海牙规则》,关于6800箱变形的蜡烛,下列选项正确的是:

A.承运人不应赔偿收货人的损失,因为承运人有过失免责

B.承运人应当赔偿收货人的损失,因为承运人负有管货责任

C.如果承运人拒绝赔偿,收货人可以向保险人提出索赔请求

D.收货人不应向发货人索赔,因为货损是在运输途中发生的