如圖所示，小明同學(xué)正在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)．圖中AB段路面是水平的，BCD是一段R=20m的拱起的圓弧路面，圓弧的最高點(diǎn)C比AB的高出h=1.25m．已知人與滑板的總質(zhì)量為M=60kg．小明自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在AB路段他單腿用力蹬地，到達(dá)B點(diǎn)前停止蹬地，然后沖上圓弧路段，結(jié)果到達(dá)C點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)地面壓力為零，不計(jì)滑板與各路段之間的摩擦力及經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的能量損失．求小明在AB段所做的功．（g取10m/s2）
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人和滑板在半徑為R的圓周上作圓周運(yùn)動(dòng)，處于圓周軌道的最高點(diǎn)時(shí)所受重力提供向心力，設(shè)滑行到C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，根據(jù)牛頓第二定律
Mg=M
vC2
R
  
得vC=10
2
m/s
人和滑板從水平面運(yùn)動(dòng)到C的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得
1
2
MvB2=
1
2
MvC2+Mgh  
解得vB=15m/s．
在AB段用動(dòng)能定理得
W=
1
2
MvB2=6750J
答：小明在AB段所做的功為6750J．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某校組織高一學(xué)生外出舉行“校園文化游”活動(dòng)．坐在行駛的火車上時(shí)，物理老師問同學(xué)們：“假設(shè)此時(shí)火車的運(yùn)動(dòng)可近似看成勻加速直線運(yùn)動(dòng)，哪一位同學(xué)能運(yùn)用身邊的物品，估測(cè)出火車的加速度呢？”小明和小麗兩同學(xué)最先用正確的方法估測(cè)出了加速度．他們的測(cè)定方法如下：
①小明利用一把小鐵鎖做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行估測(cè)，他的方法是：用塑料繩把一只小鐵鎖（可看成質(zhì)點(diǎn)）吊起來(lái)，并懸掛在行李架上，使懸掛點(diǎn)正好在小桌邊緣的正上方（如圖所示），用刻度尺測(cè)出塑料繩的懸掛點(diǎn)到小鐵鎖的距離L、小鐵鎖偏離后離桌子的豎直高度h和水平距離s，通過計(jì)算便可估測(cè)出列車的加速度；
②小麗同學(xué)則是利用鐵路兩旁的電線桿來(lái)進(jìn)行觀察和測(cè)算，
她的方法是：用手表估測(cè)出火車從第一根電線桿到第二根電
線桿的時(shí)間t1，從第二根到第三根的時(shí)間t2，若已知相鄰兩根電線桿的間距均為s，則通過計(jì)算也可估測(cè)出列車的加速度．
現(xiàn)在請(qǐng)你運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律的有關(guān)知識(shí)并根據(jù)兩位同學(xué)的測(cè)定方法分別推算出列車運(yùn)動(dòng)的加速度a表達(dá)式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2007?廣東）某研究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)河水在緩慢流動(dòng)時(shí)有一個(gè)規(guī)律，河中央流速最大，岸邊速度幾乎為零．為了研究河水流速與從岸邊到中央距離的關(guān)系，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的測(cè)量?jī)x器：如圖甲所示，兩端開口的“L”型玻璃管的水平部分置于待測(cè)的水流中，豎直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足夠長(zhǎng)．當(dāng)水流以速度 v 正對(duì)“L”型玻璃管的水平部分開口端勻速流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)外液面的高度差為 h，且h 隨水流速度的增大而增大．為了進(jìn)一步研究水流速度v 與管內(nèi)外水面高度差h的關(guān)系，該組同學(xué)進(jìn)行了定量研究，得到了如下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了v-h 圖象，如圖丙所示．

v（m/s） 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16
h（m） 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50
（1）根據(jù)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖丙中圖象的形狀，可猜想v和h之間的關(guān)系為
v2=20h
v2=20h
；為驗(yàn)證猜，請(qǐng)?jiān)趫D丁中確定縱軸所表示的物理量，并另作 圖象，若該圖象的形狀為
直線
直線
，說明猜想正確．

（2）現(xiàn)利用上述測(cè)速器，由河流南岸開始，每隔1米測(cè)一次流速，得到數(shù)據(jù)如下表所示：
測(cè)試點(diǎn)距岸距離 x/m 0 1 2 3 4 5 6
管內(nèi)外高度差   h/cm 0 0.8 3.2 7.2 12.8 20.0 28.8
相應(yīng)的水流速度 v/ms-1
0
0
0.4
0.4
0.8
0.8
1.2
1.2
1.6
1.6
2.0
2.0
2.4
2.4
根據(jù)v和h之間的關(guān)系完成上表的最后一行，對(duì)比上表中的數(shù)據(jù)，可以看出河中水流速度 v 與從南岸到河流中央距離x的關(guān)系為：
v=0.4x
v=0.4x
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某研究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)河水在緩慢流動(dòng)時(shí)有一個(gè)規(guī)律，河中央流速最大，岸邊速度幾乎為零．為了研究河水流速與從岸邊到中央距離的關(guān)系，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的測(cè)量?jī)x器：如圖甲所示，兩端開口的“L”型玻璃管的水平部分置于待測(cè)的水流中，豎直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足夠長(zhǎng)．當(dāng)水流以速度 v 正對(duì)“L”型玻璃管的水平部分開口端勻速流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)外液面的高度差為 h，且h 隨水流速度的增大而增大．為了進(jìn)一步研究水流速度v 與管內(nèi)外水面高度差h的關(guān)系，該組同學(xué)進(jìn)行了定量研究，得到了如下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了v-h 圖象，如圖丙所示．
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v（m/s） 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16
h（m） 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50
（1）根據(jù)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖丙中圖象的形狀，可猜想v和h之間的關(guān)系為
 
；為驗(yàn)證猜想，圖丁的縱坐標(biāo)應(yīng)設(shè)定為
 
，并另作圖象，若該圖象的形狀為
 
，說明猜想正確．
（2）現(xiàn)利用上述測(cè)速器，由河流南岸開始，每隔1米測(cè)一次流速，得到數(shù)據(jù)如下表所示：
測(cè)試點(diǎn)距南岸距離 x/m 0 1 2 3 4 5 6 7
管內(nèi)外液面高度差   h/cm 0 0.8 3.2 7.2 12.8 20.0 18.1 11.2
相應(yīng)的水流速度 v/ms-1
分析對(duì)比上表中的數(shù)據(jù)，可以看出河中水流速度 v 與從觀測(cè)點(diǎn)距離南岸的距離x的關(guān)系為：
 
．該河流中水流的最大流速約為
 
m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）光電計(jì)時(shí)器由光電門和計(jì)時(shí)器兩部分組成，如圖甲所示精英家教網(wǎng)，此裝置能較精確地記錄物體通過光電門所用的時(shí)間．現(xiàn)要用此裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，有一小球從兩光電門的正上方靜止釋放，如圖乙所示．（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間）
①實(shí)驗(yàn)中除了需要測(cè)量小球直徑D和小球通過兩光電門l、2的時(shí)間△t1和△t2外，還需測(cè)量
 
（所測(cè)物理量用字母表示并用文字說明）．
②本實(shí)驗(yàn)需驗(yàn)證的關(guān)系式為
 
．（用上述已測(cè)物理量字母表示）
③為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)你提出一條合理化的建議
 
．
（2）小明同學(xué)使用了以下器材測(cè)量某蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r
A．待測(cè)的蓄電池（電動(dòng)勢(shì)約為2V）
B．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）
C．電阻箱R（0～999.9Ω）精英家教網(wǎng)
D．定值電阻R0（R=2Ω）
E．開關(guān)S和導(dǎo)線若干
①由于待測(cè)蓄電池的內(nèi)阻很小，當(dāng)改變電阻箱的阻值，為保證電壓表的示數(shù)變化較為明顯，請(qǐng)?jiān)谟覉D甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路實(shí)物圖連接完整．
②小明同學(xué)按其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路正確操作，記錄電阻箱的阻值和對(duì)應(yīng)的電壓表的讀數(shù)U，計(jì)算出
U
R
的數(shù)值，得到多組數(shù)據(jù)并以為U為縱坐標(biāo)，
U
R
為橫坐標(biāo)，將數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)紙上；請(qǐng)?jiān)趫D乙中完成U-
U
R
圖線，利用圖線求出蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E=
 
V，內(nèi)阻r=
 
Ω．
③若考慮電壓表內(nèi)阻對(duì)電動(dòng)勢(shì)測(cè)量結(jié)果的影響，則電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值E測(cè)和真實(shí)值E真的關(guān)系是E測(cè)
 
E真（填“大于”、“小于”或“等于”）．

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某校組織高一學(xué)生外出舉行“校園文化游”活動(dòng)．坐在行駛的火車上時(shí)，物理老師問同學(xué)們：“假設(shè)此時(shí)火車的運(yùn)動(dòng)可近似看成勻加速直線運(yùn)動(dòng)，哪一位同學(xué)能運(yùn)用身邊的物品，估測(cè)出火車的加速度呢？”小明和小麗兩同學(xué)最先用正確的方法估測(cè)出了加速度．他們的測(cè)定方法如下：
①小明利用一把小鐵鎖做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行估測(cè)，他的方法是：用塑料繩把一只小鐵鎖（可看成質(zhì)點(diǎn)）吊起來(lái)，并懸掛在行李架上，使懸掛點(diǎn)正好在小桌邊緣的正上方（如圖所示），用刻度尺測(cè)出塑料繩的懸掛點(diǎn)到小鐵鎖的距離L、小鐵鎖偏離后離桌子的豎直高度h和水平距離s，通過計(jì)算便可估測(cè)出列車的加速度；
②小麗同學(xué)則是利用鐵路兩旁的電線桿來(lái)進(jìn)行觀察和測(cè)算，
她的方法是：用手表估測(cè)出火車從第一根電線桿到第二根電
線桿的時(shí)間t1，從第二根到第三根的時(shí)間t2，若已知相鄰兩根電線桿的間距均為s，則通過計(jì)算也可估測(cè)出列車的加速度．
現(xiàn)在請(qǐng)你運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律的有關(guān)知識(shí)并根據(jù)兩位同學(xué)的測(cè)定方法分別推算出列車運(yùn)動(dòng)的加速度a表達(dá)式．

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