物理题【高一】急急急

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物理题。高一~

v--t图像的面积 表示位移
最大高度 就是 OABC那个梯形的面积
25s时距地面的高度就是:OABC的面积 减去 CDE的面积



分析:
  (1)设赛车在B点的速度是 VB,从B到C是做平抛运动,在该阶段可由机械能守恒 得
(m* VB^2 / 2)+mg h=m* VC^2 / 2
所以 VB=根号(Vc^2-2gh)=根号(5^2-2*10*0.45)=4 m/s
(2)将C处的速度 Vc 正交分解在水平和竖直方向,那么根据平抛运动特点 得
水平分量是 Vx=VB=4 m/s
竖直分量是 Vy=根号(Vc^2-Vx^2)=根号(5^2-4^2)=3 m/s
那么 Vc 方向与水平方向的夹角若设为θ,则有
tanθ=Vy / Vx=3 / 4
得 θ=37度
根据几何关系,得CO与竖直方向夹角是 α=θ=37度
(3)在A到B的阶段,设赛车发动机工作时间是 t ,由动能定理 得
P* t-f * L=m* VB^2 / 2-0
即 4 * t-0.5 * 4=0.8 * 4^2 / 2  (原文中质量无单位,这里作“千克”处理)
得所求时间是 t=2.1 秒
(4)赛车从C到D的阶段,机械能守恒,设在D点的速度是 VD ,有
m* Vc^2 / 2=(m* VD^2 / 2)+mg*(R+h)
在D点,赛车受到重力mg,轨道对车的压力Nd(竖直向下),由向心力公式 得
mg+Nd=m* VD^2 / R
所以 (mg+Nd)*R=(m* Vc^2)-2*mg*(R+h)
即 (0.8*10+Nd)*0.5=(0.8* 5^2)-2*0.8*10*(0.5+0.45)
得 Nd=1.6 牛

解答:1.赛车离开B点后做平抛运动到C点。根据平抛运动规律计算出B点的速度。设B点的速度为v0,因为赛车在C点的速度为V=5m/s,根据平抛运动规律,末速度V²=v0²+(gt)² (1)运动时间t‘=√2h/g(勾为根号) (2)由(2)得t'=0.3s,所以v0=4m/s。
2.因为在C点恰好沿切线方向进入圆形轨道,所以C点的速度方向与水平面的夹角为α,所以据平抛运动规律tanα=gt/v0=3/4,从而得出α=37°。
3.计算赛车工作时间t时,我们在AB段用动能定理建立方程 Pt-f*L=1/2mv0²得出t=2.1s。
4.计算赛车在D处的压力时,我们先计算赛车在D处的速度,再利用圆周运动规律计算D点的压力。
因为赛车从C点到D点的过程中机械能守恒,只有重力做功,所以我们用机械能守恒定律和动能定理均可使用,为简单起见,我们用动能定理建立方程如下,设在D处的速度为V',则
mg(2R-Rcos37°)=1/2mV²-1/2mV’²得V‘=√13m/s(勾为根号)再利用圆周运动中合外力提供向心力这一规律建立方程如下mg-Nd=1/2mv‘²得出Nd=2.8N它对轨道的压力方向竖直向上,所以轨道对它的压力竖直向下,大小等于2.8N。

(1)因为赛车从B到C的过程作平抛运动,根据平抛运动规律所以有
vy=√2gh=3m/s
vc=vy/sinα=5m/s
(2)从C点运动到最高点D的过程中,机械能守恒得
1/2mvc^2=1/2mvD^2+mgR(1+cosα)
设赛车经过最高点D处时对轨道压力FN
FN+mg=mvD^2/R
联立解得FN=3.2N
(3)根据平抛运动规律所以有赛车在B点的速度大小为
vB=vy/cotα=4m/s
从A点到B点的过程中由动能定理有Pt−fL=1/2mvB^2
解得t=4.2s


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