某玩具车轨道如图所示，粗糙的水平轨道AB的右端与半径为R=0.1m的光滑竖直圆轨道在B点相切，圆轨道在B处稍微错开且与粗糙的水平轨道BE相接，在E处有一挡板固定在轨道上，轨道固定在水平地面上。一质量为2kg可视为质点的玩具车以恒定的功率P=12W在A处由静止开始启动，玩具车在到B点前已经达到最大速度。在B点时关闭发动机，由于惯性，玩具车冲上圆轨道，在其内侧做圆周运动，经过最高点C后，再次经过B时沿BE向右运动。已知玩具车在水平轨道AB和BE段受到的阻力大小都等于4N，水平轨道BE长为2m，g取10 m/s2。求：
（1）第一次经过B点时的速度大小；
（2）在圆轨道最高点时对轨道的压力；
（3）玩具车能否与挡板相撞，如果不能求出停在距E多远地方；如果能与挡板相撞，将与原速率反弹，能否再次滑上圆轨道？写出判断依据。
【答案】（1）3m/s；（2）80N，方向竖直向上；（3）不会再次滑上圆轨道，见解析
【知识点】绳球类模型及其临界条件、应用动能定理解多段过程问题
【详解】（1）当牵引力等于阻力时速度最大
=3m/s
（2）从B到C的过程：由动能定理得：
在C点，对小车由牛顿第二定律得：
由牛顿第三定律得，小车对轨道的压力大小为80N，方向竖直向上。
（3）在水平轨道BE段运动过程，假设小车停在BE上某位置，在BE段运动的总路程为s，则由能量守恒定律得：
得
s=2.25m
由于
，
所以小车与挡板相撞后并不会再次滑上圆轨道
1、本网站所提供的信息，只供教育教学参考之用。
2、本网站及其会员一概毋须以任何方式就任何信息传递或传送的失误、不准确或错误对用户或任何其他人士负任何直接或间接的责任。
3、在法律允许的范围内，本网站在此声明,不承担用户或任何人士就使用或未能使用本网站所提供的信息或任何链接或项目所引致的任何直接、间接、附带、从属、特殊、惩罚性或惩戒性的损害赔偿。
4、访问者在从事与本网站相关的所有行为(包括但不限于访问浏览、利用、转载、宣传介绍)时，必须以善意且谨慎的态度行事；访问者不得故意或者过失的损害本网站的各类合法权益，不得利用本网站以任何方式直接或者间接的从事违反中华人民共和国法律、国际公约以及社会公德的行为。对于访问者利用本网站提供的信息而作出的任何决策、决定以及其后果，本网站不承担任何责任
5、本网站图片，文字之类版权，本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权，如果侵犯，请及时通知我们，本网站将在第一时间及时删除。
6、凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
学习
shayun.cn
shayun.cn is an impactful and versatile domain name, perfect for businesses focused on innovation, startups, and personal development.
声明：
上述域名为私人所有，与任何企业或品牌无关！
Revised disclaimer:
This domain name is privately owned and is not affiliated with any company or brand.