15.一名滑雪者在傾斜的雪道上由靜止開始勻加速滑下,經(jīng)t=5s的時間下滑了x=50m,隨即進入與傾斜雪道平滑連接的水平雪地做勻減速直線運動,如圖所示,已知運動員與其全部裝備的總質(zhì)量m=80kg,取g=10m/s2.不計空氣阻力.
(1)求運動員在傾斜的雪道上下滑時的加速度a的大小;
(2)求運動員滑動傾斜雪道底端時速度v的大。
(3)若滑雪者在水平雪地上滑行的最大距離是l=100m,求滑雪者在水平雪地上受到的阻力f的大小.

分析 (1)根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出運動員在傾斜雪道上下滑的加速度大。
(2)根據(jù)速度時間公式求出運動員滑動傾斜雪道底端時速度v的大。
(3)根據(jù)速度位移公式求出勻減速直線運動的加速度大小,結(jié)合牛頓第二定律求出阻力的大。

解答 解:(1)根據(jù)x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得,運動員下滑的加速度大小$a=\frac{2x}{{t}^{2}}=\frac{2×50}{25}m/{s}^{2}=4m/{s}^{2}$.
(2)運動員滑動傾斜雪道底端時速度v=at=4×5m/s=20m/s.
(3)運動員在水平雪地上勻減速直線運動的加速度大小$a′=\frac{{v}^{2}}{2l}=\frac{400}{200}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$.
根據(jù)牛頓第二定律得,滑雪者受到的阻力f=ma′=80×2N=160N.
答:(1)運動員在傾斜的雪道上下滑時的加速度a的大小為4m/s2;
(2)運動員滑動傾斜雪道底端時速度v的大小為20m/s;
(3)滑雪者在水平雪地上受到的阻力f的大小為160N.

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的基本運用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁,基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,豎直光滑桿固定不動,套在桿上的輕彈簧下端固定,將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不栓接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的動能Ek-h圖象,其中h=0.18m時對應(yīng)圖象的最頂點,高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余為曲線,取g=10m/s2,由圖象可知( 。
A.彈簧原長為0.18mB.彈簧的勁度系數(shù)為100N/m
C.滑塊運動的最大加速度為40m/s2D.彈簧的彈性勢能最大值為0.7J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.一個質(zhì)量為m1的人造地球衛(wèi)星在高空中做勻速圓周運動,軌道半徑為r,某時刻和一個相向而來的質(zhì)量為m2的太空碎片發(fā)生正碰,碰后二者結(jié)合成一個整體,速度大小變?yōu)樾l(wèi)星原來速度的$\frac{1}{2}$,運動方向與原衛(wèi)星的速度方向相同,并開始沿橢圓軌道運動,軌道的遠(yuǎn)地點為碰撞時的點.若碰后衛(wèi)星的內(nèi)部裝置仍能有效運轉(zhuǎn),當(dāng)衛(wèi)星與碎片的整體再次通過遠(yuǎn)地點時,通過極短時間的遙控噴氣,可使整體仍在衛(wèi)星碰前的軌道上做圓周運動,繞行方向與碰前相同.已知地球的半徑為R,地球表面的重力加度大小為g,則下列說法正確的是.
A.衛(wèi)星與碎片碰撞前的角速度大小為$\frac{R}{r}\sqrt{\frac{g}{r}}$
B.衛(wèi)星與碎片碰撞前的加速度大小為$\frac{Rg}{r}$
C.衛(wèi)星與碎片碰撞前碎片的速度大小為$\frac{({m}_{1}-{m}_{2})R}{2{m}_{2}}$$\sqrt{\frac{g}{r}}$
D.噴氣裝置對衛(wèi)星和碎片整體所做的功為$\frac{({m}_{1}+{m}_{2})g{R}^{2}}{8r}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.8月16日凌居1點40分,“金牌火箭”長征二號丁運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火起飛,成功將名為“墨子號”的世界第一顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星送人預(yù)定軌道,中國量子衛(wèi)星的發(fā)射將使中國在國際上率先實現(xiàn)高速星地量子通信,連接地面光纖量子通信網(wǎng)絡(luò),初步構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡(luò).請結(jié)合已有的知識判斷下列說法,其中正確的是(  )
A.光量子理論是物理學(xué)家愛因斯坦提出的
B.光的強度越大光子的能量越大
C.α、β、γ三種射線中γ射線的穿透能力最強,其實質(zhì)是光子
D.要讓處于低能級的氫原子激發(fā)到高能級狀態(tài),可以吸收任意頻率的光子

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖甲所示,一小物塊從水平轉(zhuǎn)動的傳送帶的右側(cè)滑上傳送帶,固定在傳送帶右端的位移傳感器記錄了小物的位移x隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.已知圖線在前3.0s內(nèi)為二次函數(shù),在3.0s~4.5s內(nèi)為一次函數(shù),取向左運動的方向為正方向,傳送帶的速度保持不變,g取10m/s2.下列說法正確的是(  )
A.傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動
B.傳送帶沿逆時針方向轉(zhuǎn)動
C.傳送帶的速度大小為2m/s
D.小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,一滑塊以5m/s的速度從固定斜面底端O點沖上斜面,經(jīng)時間t1到達A點時的速度為3m/s,再經(jīng)時間t2到達B點時的速度為0,下列說法正確的是(  )
A.O、A 間的距離與A、B間的距離之比為5:3
B.O、A間的距離與A、B間的距離之比為3:5
C.t1與t2之比為2:3
D.t1與t2之比為3:2

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.如圖所示,在坐標(biāo)軸x=0和x=20m處有兩個連續(xù)振動的波源,在介質(zhì)中形成相同傳播的兩列波,t=0時刻兩列波剛好傳到x=2m和x=16m處,已知兩列波的波速均為2.5m/s.求:
(1)從t=0到t=2.5s這段時間內(nèi),x=7m處質(zhì)點運動的路程;
(2)t=10s時,x=12m處質(zhì)點的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.下列圖象的描述和判斷正確的是(  )
A.圖l中,一定質(zhì)量的某種氣體,若不計分子勢能,氣體在狀態(tài)①時具有的內(nèi)能較大
B.圖2中,若甲分子固定于坐標(biāo)原點,乙分子位于橫軸上,則交點E的橫坐標(biāo)B點代表乙分子到達該點時分子力為零,分子勢能最小
C.圖3中,在實際問題中,飽和汽壓包括水蒸氣的氣壓和空氣中其他各種氣體的氣壓,且水的飽和汽壓隨溫度的變化而變化,溫度升高,飽和汽壓增大
D.圖4中,由A經(jīng)B到C的過程,氣體對外做功小于由A經(jīng)D到C的過程
E.圖5中,通過觀察蜂蠟在玻璃片和云母片上熔化區(qū)域形狀的不同,可以得出晶體的物理性質(zhì)是各向異性的或晶體在不同方向上的物理性質(zhì)是不同的

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.為探究一塊多用電表歐姆×100檔的工作原理及內(nèi)部參數(shù),設(shè)計了如下實驗過程:

(1)將多用電表檔位旋鈕撥到歐姆檔×100檔,然后將兩表筆短接,進行歐姆調(diào)零;
(2)按圖1所示,若將多用電表、電壓表、電阻箱進行連接,與電壓表的“+”接線柱相連接的是多用電表的黑(填“紅”或“黑”)表筆;
(3)閉合電鍵K,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1=750Ω,此時多用電表的指針指到刻度盤滿偏的$\frac{2}{3}$位置,可知,歐姆×100檔的內(nèi)阻r=1500Ω;
(4)斷開電鍵K,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,利用電阻箱和電壓表的讀數(shù)以及多用表的指針偏轉(zhuǎn)情況,可以得到多用表歐姆×100檔內(nèi)部電源的電動勢.
(5)現(xiàn)用該多用表的電阻檔分析只有一處發(fā)生斷路故障的電路(電源已斷開),如圖2所示.將多用表的兩個表筆接在電路的不同部位,多用表的讀數(shù)如表格所示,可知斷路故障一定為B.(填選項字母)
兩表筆位置接1、4接1、2接1、3接2、4
多用表讀數(shù)無窮大1200Ω無窮大無窮大
A.1、2間電阻斷路          B.2、3間導(dǎo)線斷路          C.3、4間電阻斷路.

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同步練習(xí)冊答案