【題目】滑板運動是青少年喜愛的一項活動。如圖所示，滑板運動員以某一初速度從A點水平離開h=0.8 m髙的平臺，運動員（連同滑板）恰好能無碰撞的從B點沿圓弧切線進(jìn)人豎直光滑圓弧軌道，然后經(jīng)C點沿固定斜面向上運動至最高點D。圓弧軌道的半徑為1 m ,B、C為圓弧的兩端點，其連線水平，圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°，斜面與圓弧相切于C點。已知滑板與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=1/3，g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8，不計空氣阻力，運動員（連同滑板）質(zhì)量為50 kg,可視為質(zhì)點。試求：

（1）運動員（連同滑板)離開平臺時的初速度v0；

（2）運動員（連同滑板)通過圓弧軌道最底點對軌道的壓力；

（3）運動員（連同滑板）在斜面上滑行的最大距離。

【答案】(1)3m/s (2)2150N (3)1.25m

【解析】

（1）運動員離開平臺后從A至B的過程中，在豎直方向有：vy2=2gh ①
在B點有：vy＝v0tan ②
由①②得：v0=3m/s ③
（2）運動員在圓弧軌道做圓周運動，由牛頓第二定律可得 Nmg＝m④
由機(jī)械能守恒得 mv02+mg[h+R(1cos53°)]＝mv2⑤
聯(lián)立③④⑤解得N=2150N．
（3）運動員從A至C過程有：mgh＝mvC2-mv02 ⑥
運動員從C至D過程有：mgLsin+μmgLcos＝mvC2 ⑦
由③⑥⑦解得：L=1.25m．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示 ，物體在水平桌面上，當(dāng)對它施加圖A的拉力F，使它由靜止發(fā)生位移s，與對它施加圖B的推力F，使它由靜止發(fā)生位移s，F(xiàn)與水平方向夾角均為α，則關(guān)于做功的下述說法中正確的是( )

A. 圖B中F做功多

B. A、B中F做功相同

C. 圖B中克服摩擦力做功多

D. A、B中克服摩擦力做功相同

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【題目】一帶電粒子（重力不計）在勻強(qiáng)磁場中運動軌跡如圖所示，中央是一簿絕緣板，粒子在穿過絕緣板時有動能損失，由圖可知（　�。�

A. 粒子的運動方向是edcba

B. 粒子帶正電

C. 粒子的運動方向是abcde

D. 粒子在下半周期比上半周期所用時間長

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【題目】在如圖甲所示的直角坐標(biāo)系中，兩平行極板MN垂直于y軸，N板在x軸上且其左端與坐標(biāo)原點O重合，極板長度l=0.08m，板間距離d=0.09m，兩板間加上如圖乙所示的周期性變化電壓，兩板間電場可看作勻強(qiáng)電場。在y軸上(0，d/2)處有一粒子源，垂直于y軸連續(xù)不斷向x軸正方向發(fā)射相同的帶正電的粒子，粒子比荷為=5×107C／kg，速度為v0=8×105m/s．t=0時刻射入板間的粒子恰好經(jīng)N板右邊緣打在x軸上.不計粒子重力及粒子間的相互作用，求:

(1)電壓U0的大��；

(2)若沿x軸水平放置一熒光屏，要使粒子全部打在熒光屏上，求熒光屏的最小長度；

(3)若在第四象限加一個與x軸相切的圓形勻強(qiáng)磁場，半徑為r=0.03m，切點A的坐標(biāo)為(0.12m，0)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=，方向垂直于坐標(biāo)平面向里。求粒子出磁場后與x軸交點坐標(biāo)的范圍。

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【題目】如圖甲所示的電路中，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為10：1，A、V均為理想電表R為光敏電阻其阻值隨光強(qiáng)增大而減小，和是兩個完全相同的燈泡原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是　　

A. 電壓u的頻率為100Hz

B. 電壓表V的示數(shù)為

C. 當(dāng)照射R的光強(qiáng)增大時電流表A的示數(shù)變大

D. 當(dāng)的燈絲燒斷后電壓表V的示數(shù)會變大

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【題目】如圖，在光滑絕緣的水平面上有兩個質(zhì)量均為m，均帶正電的小球A、B，A球所帶電量小于B球所帶電量在某時刻，A的速度大小為2v方向向右，B的速度大小為v方向向左，兩小球速度方向在一條直線上，在以后的運動過程中，始終沒有相碰。則　　

A. 當(dāng)兩球相距最近時，B的速度為零

B. 當(dāng)兩球相距最近時，B的速度大小為，方向向右

C. 從開始到相距最近的過程中，A對B的沖量大小為，方向水平向右

D. 從開始到相距最近的過程中，A對B的沖量大小為，方向水平向右

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【題目】如圖所示，在空間中建立xOy坐標(biāo)系，的區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場電場強(qiáng)度的大小為將一帶電小球在坐標(biāo)為的M點處水平拋出，小球通過x軸上坐標(biāo)為的P點進(jìn)入x軸下方區(qū)域在軸下方區(qū)域中小球做勻速圓周運動，離開電磁場區(qū)域后小球繼續(xù)運動且恰好能回到M點，重力加速度取求：

小球從M點水平拋出的初速度的大��；

小球進(jìn)人磁場時速度的大小和方向；

勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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【題目】如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成。導(dǎo)軌水平部分的矩形區(qū)域MNQP內(nèi)存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.50T。在距離磁場左邊界d=0.40m處垂直導(dǎo)軌放置導(dǎo)體棒a，在傾斜導(dǎo)軌高h=0.2m處垂直于導(dǎo)軌放置導(dǎo)體棒b。將b由靜止釋放，最終a以1m/s的速度離開磁場右邊界。已知軌道間距L=0.20m。兩棒質(zhì)量均為0.01kg，兩棒電阻均為0.1Ω，不計導(dǎo)軌電阻。導(dǎo)體棒在運動過程中始終垂直于導(dǎo)軌且接觸良好。g取10m/s2。忽略磁場邊界效應(yīng)。求：

（1）安培力對導(dǎo)體棒a做的功。

（2）導(dǎo)體棒a剛出磁場時，b的速度大小及兩棒之間的距離。

（3）導(dǎo)體棒b的整個運動過程中，安培力對b做的功。

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【題目】在光電效應(yīng)實驗中，某同學(xué)用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示．則可判斷出（　�。�

A. 甲光的頻率大于乙光的頻率

B. 乙光的頻率小于丙光的頻率

C. 乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率

D. 甲光對應(yīng)的光電子最大初動能小于丙光的光電子最大初動能

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