如图所示，遥控电动赛车（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点并水平飞出，刚好在C点沿着切线方向进入光滑圆弧轨道，后由E点滑上倾斜轨道，在轻质弹簧的作用下到达最高点F。轨道CDE的半径R=0.5m,与光滑轨道EF在E处平滑连接，O为圆弧轨道的圆心，D点为圆弧轨道的最低点，半径OC、OE与OD的夹角分别为53°和37°。已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力f=0.8N，赛车的质量m=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=1.5m,B、C两点的高度差h=0.8m,E、F两点间距L'=1m,取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）赛车运动到C点时的速度大小vc以及赛车电动机工作的时间t；
（2）赛车经过D点时对圆弧轨道的压力大小F；
（3）赛车来到F点时，弹簧的弹性势能Ep。
【答案】（1）赛车运动到C点时的速度大小vc为5m/s，赛车电动机工作的时间t为1.5s；
（2）赛车经过D点时对圆弧轨道的压力大小F为27.2N；
（3）赛车来到F点时，弹簧的弹性势能Ep为3J。
（2）赛车经过D点时对圆弧轨道的压力大小F为27.2N；
（3）赛车来到F点时，弹簧的弹性势能Ep为3J。
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：81引用：5难度：0.6
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1．如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后经过0.2s后又恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径为R=1m,小球可看作质点且质量为m=1kg,g取10m/s2。（结果可以保留根号）
（1）求小球经过B点时的速率v；
（2）若使小球恰好到达B点，求小球刚进入管道时的速度vA。发布：2024/12/30 0:0:1组卷：60引用：3难度：0.7 -
2．如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为h=1.25m.现将一质量m=0.2kg的小滑块（可视为质点）从A点由静止释放，小滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平抛出，
g=10m/s2，求
（1）小滑块沿圆弧轨道运动的过程中所受摩擦力做的功是多少？
（2）小滑块经B点时对圆轨道的压力大小？
（3）小滑块着地时的速度大小和方向？发布：2024/12/30 0:0:1组卷：39引用：7难度：0.3 -
3．如图所示，光滑的水平面AB与光滑的竖直半圆形轨道BC平滑连接，半圆轨道半径R=0.2m,一个质量为m=0.5kg的物体放在A处，现作用一水平向右的恒力F，使物块由静止开始运动，当物体运动到B点时，撤去水平恒力F，物体恰好能通过半圆轨道的最高点C，并从C点水平抛出，后又落回A处，g取10m/s2，物体可视为质点。空气阻力不计。求：
（1）AB的长度L；
（2）物体在B点时对轨道的压力；
（3）力F的大小。发布：2024/12/30 0:0:1组卷：64引用：3难度：0.5
