【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是青少年喜愛的一項(xiàng)活動(dòng)。如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員以某一初速度從A點(diǎn)水平離開高h=0.8m的平臺(tái)，運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)恰好能無碰撞地從B點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道，然后經(jīng)C點(diǎn)沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)D。圓弧軌道的半徑為1m，B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平，圓弧所對圓心角θ=106°，斜面與圓弧相切于C點(diǎn)。已知滑板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，g=10m/s2，cos53°=0.6，sin53°=0.8，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)質(zhì)量為60kg，可視為質(zhì)點(diǎn)。試求：

(1)運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)離開平臺(tái)時(shí)的初速度v0；

(2)運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)通過圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力N；

(3)運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)在斜面上滑行的最大距離L。

【答案】(1)3m/s；(2)2580N，方向豎直向下；(3)m

【解析】

(1)運(yùn)動(dòng)員離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，從A至B，在豎直方向上有

在B點(diǎn)根據(jù)幾何關(guān)系有

聯(lián)立解得

v0=3m/s

(2)運(yùn)動(dòng)員在圓弧軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)的速度為v，則在最低點(diǎn)時(shí)有

根據(jù)動(dòng)能定理有

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

N′=2580N

根據(jù)牛頓第三定律

N=－N′=－2580N

所以N的大小為2580N，方向豎直向下。

(3)設(shè)運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)的速度為vC，在運(yùn)動(dòng)員從A至C的過程中由動(dòng)能定理，有

在運(yùn)動(dòng)員從C至D過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有

解得

L=m

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，半徑R=0.50m 的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定在水平桌面上，軌道末端切線水平且端點(diǎn) N 處于桌面邊緣，把質(zhì)量m=0.20kg 的小物塊從圓軌道上某點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過N點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面上的P點(diǎn)。已知桌面高度h=0.80m，小物塊經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速度 v0=3.0m/s，g取 10m/s2。不計(jì)空氣阻力，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，求：

(1)小物塊經(jīng)過圓周上N點(diǎn)時(shí)對軌道壓力 F 的大��；

(2)P 點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離x；

(3)小物塊落地前瞬間速度v的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)站在電梯底板上，利用速度傳感器和計(jì)算機(jī)研究一觀光電梯升降過程中的情況，如圖所示的v-t圖象是計(jì)算機(jī)顯示的觀光電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變化的情況（豎直向上為正方向）．根據(jù)圖象提供的信息，可以判斷下列說法中正確的是（　�。�

A. 在0～5s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

B. 在5s～10s內(nèi)，該同學(xué)對電梯底板的壓力等于他所受的重力

C. 在10s～20s內(nèi)，該同學(xué)所受的支持力在減小

D. 在20s～25s內(nèi)，電梯加速下降該同學(xué)處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一水平的足夠長的淺色長傳送帶與平板緊靠在一起，且上表面在同一水平面。傳送帶上左端放置一質(zhì)量為m=1kg的煤塊（視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶及煤塊與平板上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為均為μ1=0.1．初始時(shí)，傳送帶與煤塊及平板都是靜止的�，F(xiàn)讓傳送帶以恒定的向右加速度a=3m/s2開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到v=1.5m/s后，便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動(dòng)，隨后，在平穩(wěn)滑上右端平板上的同時(shí)，在平板右側(cè)施加一個(gè)水平恒力F=17N，F(xiàn)作用了0.5s時(shí)煤塊與平板速度恰相等，此時(shí)刻撤去F。最終煤塊沒有從平板上滑下，已知平板質(zhì)量M=4kg，（重力加速度為g= 10m/s2）,求：

(1)傳送帶上黑色痕跡的長度；

(2)有F作用期間平板的加速度大�。�

(3)平板上表面至少多長（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，請回答下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的問題：

(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖甲中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號(hào)）．

A.交流電源、導(dǎo)線B.天平（含配套砝碼）C.秒表D.刻度尺E.細(xì)線、砂和小砂桶

(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況．其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖2所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，測得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(3)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點(diǎn)的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=1m的圓形軌道，BC段為高為h=5m的豎直軌道，CD段為水平軌道．一質(zhì)量為0.5kg的小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，離開B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，由于存在摩擦力的緣故小球在圓弧軌道上的速度大小始終為2m/s.(g取10m/s2)，(取π=3).求：

(1)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間和此時(shí)小球?qū)A形軌道的壓力；

(2)如果在BCD軌道上放置一個(gè)傾角θ=37°的斜面（如圖中虛線所示），那么小球離開B點(diǎn)后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上時(shí)距B點(diǎn)的距離，如果不能，求落在CD面上的位置到C點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊N。另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°。已知M始終保持靜止，則在此過程中

A. 水平拉力的大小可能保持不變

B. M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加

C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D. M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電場在x軸上各點(diǎn)的場強(qiáng)方向沿x軸方向，規(guī)定場強(qiáng)沿x軸正方向?yàn)檎魣鰪?qiáng)E隨位移坐標(biāo)x變化規(guī)律如圖，x1點(diǎn)與x3點(diǎn)的縱坐標(biāo)相同，圖線關(guān)于O點(diǎn)對稱，則（　　）

A.O點(diǎn)的電勢最高

B.-x2點(diǎn)的電勢最高

C.若電子從-x2點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)，則此過程中電場力對電子做的總功為零

D.若電子從x1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x3點(diǎn)，則此過程中電場力對電子做的總功為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺。已知重力加速度為g，細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ。下列說法中正確的是（　�。�

A.擺球受重力、拉力和向心力的作用

B.擺球的線速度大小為

C.擺球的周期為

D.擺線上的拉力大小為

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同步練習(xí)冊答案