【題目】在某一旅游景區(qū),建有一山坡滑草運動項目。該山坡可看成傾角θ30°的斜面,一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m80kg,他從靜止開始沿斜面勻加速下滑,游客滑下50m后進入水平草坪,已知游客在坡上下滑時間與在水平草坪滑動時間之比為,游客從斜坡轉(zhuǎn)入水平草坪運動時速率不變,且滑草裝置與草皮間的動摩擦因數(shù)處處相同。不計空氣阻力,結(jié)果可以保留根號。求

1)滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ;

2)游客在坡上下滑的加速度為多大;

3)試求游客在水平草坪面上滑動的最大距離。

【答案】1μ24m/s23100m

【解析】

1)設(shè)游客在坡上做勻加速直線運動的加速度為a1,在水平草坪上做勻減速運動的加速度大小為a2。

根據(jù)牛頓第二定律得

在坡上有 mgsinθμmgcosθma1

在垂直斜面方向上:μmgma2

聯(lián)立解得 μ

2)根據(jù)mgsinθμmgcosθma1

a14m/s2

3)由運動學規(guī)律可知,v22a1s

v20m/s

由上得 a2m/s2

在水平草坪上,有 v22a2s

解得 s100m

練習冊系列答案
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【題目】如圖甲所示,豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成,ABBCD相切于B點,OBOC夾角為37 CD連線是圓軌道豎直方向的直徑、D為圓軌道的最低點和最高點,可視為質(zhì)點的小滑塊從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下,用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最低點C時對軌道的壓力為F,并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象,該圖線截距為2N,且過求:

滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑;

若要求滑塊不脫離圓軌道,則靜止滑下的高度為多少;

是否存在某個H值,使得滑塊經(jīng)過最高點D飛出后落在圓心等高處的軌道上若存在,請求出H值;若不存在,請說明理由.

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【題目】某同學做探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗。實驗時從所打幾條紙帶中選取了一條點跡清晰的紙帶,如下圖所示。圖中A、B、CD、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點,在紙帶上選定的相鄰兩個計數(shù)點間還有四個打印點沒有畫出。

1)實驗中,除打點計時器(含紙帶,復寫紙)、小車、平板、導線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必需使用的有_____。(不定項選擇)

A.電壓合適的50Hz的交流電源 B.電壓可以調(diào)的直流電源

C.刻度尺 D.秒表 E.天平

2)從圖中的紙帶可以看出,該做勻加速直線運動的小車的運動方向為_____

A.從AE方向運動 B.從EA方向運動

3)利用紙帶旁邊的刻度尺讀出數(shù)據(jù)D點的位置xD_____cm

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【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點),放置在質(zhì)量M=4kg的長木板左側(cè),長木板放置在光滑的水平面上。初始時,長木板與物塊一起以水平速度向左勻速運動。在長木板的左側(cè)上方固定著一障礙物A,當物塊運動到障礙物A處時與A發(fā)生彈性碰撞(碰撞時間極短,無機械能損失),而長木板可繼續(xù)向左運動。重力加速度g10m/s2。

1)設(shè)長木板足夠長,求物塊與障礙物第一次碰撞后,物塊與長木板速度相同時的共同速率;

2)設(shè)長木板足夠長,物塊與障礙物第一次碰撞后,物塊向右運動能達到的最大距離是s=0.4m,求物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)以及此過程中長木板運動的加速度的大小;

3)要使物塊不會從長木板上滑落,長木板至少為多長?

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【題目】如圖所示,由豎直軸和雙臂構(gòu)成的“Y”型支架可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動,雙臂與豎直軸所成銳角為θ。一個質(zhì)量為m的小球穿在一條臂上,到節(jié)點的距離為h,小球始終與支架保持相對靜止。設(shè)支架轉(zhuǎn)動的角速度為ω,則

A. ω=0時,臂對小球的摩擦力大小為mgsinθ

B. ω由零逐漸增加,臂對小球的彈力大小不變

C. 時,臂對小球的摩擦力為零

D. 時,臂對小球的摩擦力大小為mg

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【題目】如圖所示,理想變壓器輸入端接在電動勢隨時間變化、內(nèi)阻為r的交流電源上,輸出端接理想電流表及阻值為R的負載,變壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為.如果要求負載消耗達到最大功率,則下列說法正確的是( )

A. 交流電源的效率為50%

B. 電流表的讀數(shù)為

C. 負載上消耗的熱功率為

D. 該交流電源電動勢的瞬時值表達式為e=Emsin100π

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【題目】如圖所示,有一原長l0=0.5 m的輕質(zhì)彈簧放在水平面上,左端固定在A點,處于自然狀態(tài),F(xiàn)讓一質(zhì)量m=1 kg小物塊以速度v0=3 m/sB點向左運動,最終停在距Bl=0.4 mC點。已知小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ0.25,A、B間距d=1.3 m,重力加速度g10 m/s2,小物塊大小不計,整個過程彈簧處在彈性限度內(nèi),求:

(1)小物塊剛與彈簧接觸時的速度大。

(2)彈簧彈性勢能的最大值。

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【題目】如圖所示,四分之一圓弧AB是點電荷電場中的一條等勢線,圓弧的圓心在O點,CA、B連線的中點,DO、A連線的中點。在D點由靜止釋放一個帶負電的試探電荷,僅在電場力作用下試探電荷沿DA加速運動,則下列說法正確的是( 。

A. AB、CD四點中,D點場強最大

B. A、B、CD四點中,D點電勢最高

C. 一個帶正電的點電荷從A點沿ACB移動到B的過程中,電勢能先增大后減小

D. 一個帶負電的點電荷從B點沿BCD移動到D的過程中,電場力一直做負功

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①每個活塞的質(zhì)量及開始時彈簧的壓縮量x

②當溫度為T時,活塞A上移的距離H

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