问题
问答题
某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，s=1.50m．要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s2）
答案
为保证过最高点，则重力应充当向心力，故mg=mv2 R
最高点速度至少为v=
； Rg
运用动能定理研究B点到最高点有：
mv2-1 2
mvB2=mg2R1 2
解得：vB=4m/s；
为保证跃过壕沟，根据平抛运动规律：
运动时间：t=2h g
则到达C点的速度至少为vC=
=3m/ss t
故要完成比赛，赛车要过最高点也要能跃过壕沟，
所以赛车到达B点的最小速度应为vB=4m/s
则赛车从A到B运用动能定理得：Pt-FfL=
mvB2-1 2
mvA2； 1 2
解得t=2.2s
答：（1）要使赛车能过圆轨道最高点，赛车经过B点的最小速度是4m/s；
（2）要使赛车能跃过壕沟，赛车经过C点的最小速度是3m/s；
（3）要使赛车能完成比赛，电动机工作的最短时间是2.2s．