【題目】我國將于2022年舉辦冬奧會(huì),跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。如圖所示,質(zhì)量m60kg的運(yùn)動(dòng)員從長直助滑道ABA處由靜止開始以加速度a3.6m/s2勻加速滑下,到達(dá)助滑道末端B時(shí)速度vB24m/s,AB的豎直高度差H48m。為了改變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向,在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接,其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O為圓心,半徑R=12.5m的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點(diǎn)C的高度差h5m,運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)對軌道壓力為其所受重力的6倍,取g10m/s2。求:

1)運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑時(shí)受到阻力的大;

2)運(yùn)動(dòng)員在B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W。

【答案】1144N;(21530J

【解析】

1)運(yùn)動(dòng)員在AB上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)AB的長度為x,斜面的傾角為α,有

根據(jù)牛頓第二定律得

其中

聯(lián)立上式解得

2)設(shè)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為,克服阻力做功為,在由B到達(dá)C的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得

設(shè)運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)所受的支持力為,由牛頓第二定律得

運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)對軌道壓力為其所受重力的6倍,即有

聯(lián)立上式,代入數(shù)據(jù)解得

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】從“嫦娥”探月到“長五”飛天,從“蛟龍”入海到航母入列……中國科技以一系列創(chuàng)新成就實(shí)現(xiàn)了歷史性飛躍。201911238時(shí)55分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第50、51顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星分為地球靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星等(均視為在圓軌道上運(yùn)行)。傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運(yùn)轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有夾角(不為)的軌道衛(wèi)星,它的運(yùn)轉(zhuǎn)周期也是24小時(shí)。下列關(guān)于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星說法正確的是( 。

A.僅利用北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的周期和萬有引力常量就可以估算出地球的質(zhì)量

B.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速率大于地球靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速率

C.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速率小于第一宇宙速度

D.由于每一顆衛(wèi)星質(zhì)量不盡相同,所以每一顆衛(wèi)星的向心加速度的大小也不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,下列描述正確的是(  )

A. t=1.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)正沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)

B. t=1.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的位移方向?yàn)閤軸負(fù)方向

C. t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度為零

D. t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的加速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,使用的電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是一種計(jì)時(shí)的儀器,均使用交流電源,若電源的頻率為50Hz時(shí),它們每隔________s打一個(gè)點(diǎn)。


2)如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶。圖中AB、CD、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.1s。根據(jù)實(shí)驗(yàn)給出的數(shù)據(jù)可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。D點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為_______m/s,運(yùn)動(dòng)小車的加速度大小為________m/s。(要求保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】行車過程中,如果車距不夠,剎車不及時(shí),汽車將發(fā)生碰撞,車?yán)锏娜丝赡苁艿絺,為了盡可能地減輕碰撞引起的傷害,人們設(shè)計(jì)了安全帶.假定乘客質(zhì)量為70 kg,汽車車速為108 km/h,從踩下剎車到完全停止需要的時(shí)間為5 s,安全帶對乘客的作用力大小約為(不計(jì)人與座椅間的摩擦)

A.450 NB.420 NC.400 ND.350 N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B、C三球的質(zhì)量均為m,輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連,A、B間由一輕質(zhì)細(xì)線連接,B、C間由一輕桿相連.傾角為θ的光滑斜面固定在地面上,彈簧、細(xì)線與輕桿均平行于斜面,初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是(  )

A.A球的加速度沿斜面向上,大小為2gsinθ

B.彈簧彈力為mgsinθ

C.B、C兩球的加速度均沿斜面向下,大小均為gsinθ

D.B、C之間桿的彈力大小為mgsinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)做用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn),下述說法中正確的是_______

A.測量擺長時(shí),應(yīng)先將單擺放置在水平桌面上,然后用力拉緊擺線測量懸點(diǎn)到球心的距離

B.單擺的偏角不要超過5°,當(dāng)擺球運(yùn)動(dòng)到兩側(cè)位置時(shí)迅速按下秒表開始計(jì)時(shí)

C.為了精確測量單擺的周期,起碼要測量小球作100次全振動(dòng)所用的時(shí)間

D.如果小球的重心不在中心,通過一定方法也能精確測定重力加速度

2)某同學(xué)在做利用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)時(shí),他先測得擺線長為97.50cm,然后用游標(biāo)卡尺測量小鋼球直徑,讀數(shù)如圖甲所示,

①游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_________mm

②該單擺的擺長_____cm。

③該同學(xué)由測量數(shù)據(jù)作出圖線(如圖乙所示),根據(jù)圖線求出重力加速度____m/s2(保留3位有效數(shù)字)。

④如果測出的g值偏小,可能的原因是____。

A.測量擺線長時(shí),線拉得過緊

B.擺線上端沒有固定,振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線變長了

C.開始計(jì)時(shí)時(shí),秒表按下遲了

D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下圖是某實(shí)驗(yàn)小組在研究磁通量變化時(shí)感應(yīng)電流方向?qū)嶒?yàn)中的部分操作示意圖,圖甲所示是電流通過靈敏檢流計(jì)時(shí)指針的偏轉(zhuǎn)情況,圖乙是磁鐵從線圈中抽出時(shí)靈敏檢流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況.

1)實(shí)驗(yàn)操作如圖乙所示,當(dāng)磁鐵向上抽出時(shí),檢流計(jì)G中指針是____偏(填);繼續(xù)操作如圖丙所示,判斷此時(shí)條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)是________線圈(填插入抽出).

2)通過完整實(shí)驗(yàn),最后歸納總結(jié)出關(guān)于感應(yīng)電流方向的結(jié)論是:_____________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一傾角為的光滑絕緣斜面上方,有平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場,虛線MN為電場的上邊界,場強(qiáng)大小EV/mMN上方有一長為L0.5 m的輕質(zhì)絕緣桿,桿的上下兩端分別固定一個(gè)小球AB(可看成質(zhì)點(diǎn)),質(zhì)量均為m0.01 kgA不帶電,B帶電荷量-q2C,BMN的距離d0.4 m.現(xiàn)將A、B兩球由靜止釋放(g10 m/s2),求:

(1)小球B在勻強(qiáng)電場中,而A還未進(jìn)入電場時(shí),兩小球的加速度大。

(2)從開始運(yùn)動(dòng)到A剛要進(jìn)入勻強(qiáng)電場過程的時(shí)間。

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