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某校科技兴趣小组设计了如图所示的赛车轨道,轨道由水平直轨道 AB、圆轨道 BCD (B点与 D 点在同一水平面上但不重合)、水平直轨道 DE、圆弧轨道 EP 和管道式圆弧轨道 PF 组成,整个轨道处在...
题目内容:
某校科技兴趣小组设计了如图所示的赛车轨道,轨道由水平直轨道 AB、圆轨道 BCD (B点与 D 点在同一水平面上但不重合)、水平直轨道 DE、圆弧轨道 EP 和管道式圆弧轨道 PF 组成,整个轨道处在同一竖直面内,AB 段粗糙,其他轨道均光滑,EO2 和 FO3 均沿竖直方向。已 知 R1= 0.5 m,R2=1.2 m,θ =60°。一遥控电动赛车(可视为质点)质量 m =1kg,其电动机 额定输出功率 P=10W,静止放在 A 点。通电后,赛车开始向 B 点运动,t0=5s 后关闭电源,赛车继续运动,到达 B 点时速度 vB=5m/s 。求:
(1)赛车运动到 C 点时的速度及其对轨道的压力;
(2)赛车克服阻力所做的功;
(3)要使赛车沿轨道运动到达 F 点水平飞出,且对管道 F 处的上壁无压力,赛车的通电时间 应满足的条件。(假定赛车关闭电源时仍处于 AB 轨道上。管道上下壁间距比小车自身高度略大)
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