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    一电动小车沿如图所示的路径运动，小车从A点以5.0W的恒定功率由静止启动，沿粗糙的水平直轨道运动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与平面D间是一蓄水池.已知小车质量m=1.0kg、L=10m、R=0.32m、h=1.25m、s=1.50m，在AB段所受阻力为0.7N.小车只在AB路段可以施加牵引力，，其他路段电动机关闭.问：要使小车能够顺利通过圆形轨道的最高点且能落在右侧平台上，小车电动机至少工作多长时间？（g取10m/s2）

     


    解：设车刚好越过圆轨道最高点，设最高点速度为v2，最低点速度为v1，

     


    在最高点由牛顿第二定律得 mg=（2分）

    从B点运动到最高点由机械能守恒定律得 mv12=mv22+mg(2R)   （2分）

    小车离开C点后做平抛运动由h= gt2 得t=0.5s   （1分）

    x=v1t=2m       （1分）

    x＞s ，所以小车能够越过蓄水池        （1分）

    设电动机工作时间为t0，在AB段由动能定理得Pt0-fL=mv12   （2分）

    解得t0=3.0s   （1分）

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    科目：高中物理 来源：2011年山东省高三12月测试物理卷 题型：计算题

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