【題目】2017年亞冬會(huì)單板滑雪男子、女子U型池比賽中，中國(guó)選手包攬了男女組冠軍。U型池由兩個(gè)完全相同的圓弧滑道AB、CD以及水平滑道BC構(gòu)成，圓弧滑道的半徑R=3.5m,B、C分別為圓弧滑道的最低點(diǎn)，B、C間的距離，如圖所示。設(shè)某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員連同滑板的質(zhì)量m=50kg，運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過水平滑道B點(diǎn)時(shí)水平向右的速度，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧滑道的壓力為7mg，離開D點(diǎn)后經(jīng)過0.8s上升到最高點(diǎn)。將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響，取g=10m/s2，求:

(1)滑板與水平滑道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)從C到D的過程中，運(yùn)動(dòng)員克服阻力做的功。

【答案】(1)0.1 (2)1900J

【解析】（1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，畫板與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，
由動(dòng)能定理有： …①
到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，設(shè)圓弧滑道對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大小為FN，運(yùn)動(dòng)員對(duì)圓弧滑道的壓力大小為FN′，
由牛頓第三定律可得：FN=FN′=7mg…②
根據(jù)牛頓第二定律可得：FN-mg=m…③
聯(lián)立①②③式解得：μ=0.1…④
（2）聯(lián)立①④式子可得：vC=m/s…⑤
運(yùn)動(dòng)員離開D點(diǎn)后，在空中做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員在D點(diǎn)速度為vD，
根據(jù)豎直上拋規(guī)律可得：0=vD-gt
解得：vD=8m/s…⑥
設(shè)從C運(yùn)動(dòng)到D的過程中運(yùn)動(dòng)員克服阻力做的功為Wf，
由動(dòng)能定理可得： …⑦
聯(lián)立⑤⑥⑦式解得：Wf=1900J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于點(diǎn)電荷的說法，正確的是:

A. 只有體積很小的帶電體，才能作為點(diǎn)電荷；

B. 體積很大的帶電體一定不能看作點(diǎn)電荷；

C. 點(diǎn)電荷一定是電量很小的電荷；

D. 體積很大的帶電體只要距離滿足一定條件也可以看成點(diǎn)電荷。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的xoy坐標(biāo)系中，y軸右側(cè)空間存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于xoy平面向里.P點(diǎn)的坐標(biāo)為（-6L，0），Q1、Q2兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(0，3L)，（0，-3L）．坐標(biāo)為（-L，0）處的C點(diǎn)固定一平行于y軸放置一足夠長(zhǎng)的絕緣彈性擋板，帶電粒子與彈性絕緣擋板碰撞前后，沿y方向分速度不變，沿x方向分速度反向，大小不變．帶負(fù)電的粒子質(zhì)量為m，電量為q，不計(jì)粒子所受重力．若粒子在P點(diǎn)沿PQ1方向進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)后，求：

(1)只與擋板碰撞一次并能回到P點(diǎn)的粒子初速度大��；

(2)粒子能否經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)0之后再回到P點(diǎn)；

(3)只與擋板碰撞三次并能回到P點(diǎn)的粒子初速度大小以及這種情況下?lián)醢宓拈L(zhǎng)度至少為多少.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間中有一直角坐標(biāo)系，其第一象限在圓心為、半徑為R、邊界與x軸和y軸相切的圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；第二象限中存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)�，F(xiàn)有一群質(zhì)量為m.電荷量為q的帶正電的粒子從圓形區(qū)域邊界與x軸的切點(diǎn)A處沿紙面上的不同方向射入磁場(chǎng)中，如圖所示。已知粒子的磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為R，其中沿方向射入的粒子恰好到達(dá)x軸上與O點(diǎn)距離為2R的N點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力和它們之間的相互作用力，求：

（1）粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小及電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；

（2）速度方向與夾角為（斜向右上方）的粒子到達(dá)y軸所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

(1)裝置中一處明顯的錯(cuò)誤是____________;

(2)改進(jìn)錯(cuò)誤后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證打下第一個(gè)點(diǎn)時(shí)重物速度為零，應(yīng)________(選填“A”或“B”);

A.先接通電源，再釋放紙帶 B.先釋放紙帶，再接通電源

(3)在符合要求的紙帶上選取連續(xù)打出的1,2,3,4四個(gè)點(diǎn)如圖2所示，測(cè)得1、2、3、4到打出的第一個(gè)點(diǎn)O的距離分別為h1,h2,h3,h4。已知打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，重物的質(zhì)量為m。則從釋放紙帶到打出點(diǎn)3的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量為_______，動(dòng)能的增加量為_______。(用測(cè)得量和已知量表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對(duì)靜止在桌面上的木塊，下列說法正確的是（ ）

A. 木塊無動(dòng)能，但有分子平均動(dòng)能 B. 木塊無動(dòng)能，也無分子平均動(dòng)能

C. 木塊有動(dòng)能，但無分子平均動(dòng)能 D. 木塊有動(dòng)能，也有分子平均動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A和B兩個(gè)小球固定在一根輕桿的兩端，A球的質(zhì)量為m，B球的質(zhì)量為2m，此桿可繞穿過O點(diǎn)的水平軸無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)�，F(xiàn)使輕桿從水平位置由靜止釋放，則在桿從釋放到轉(zhuǎn)過90°的過程中

A. A球的機(jī)械能增加

B. 桿對(duì)A球始終不做功

C. B球重力勢(shì)能的減少量等于B球動(dòng)能的增加量

D. A球和B球的總機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖表示兩個(gè)相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇．圖中實(shí)線表示某時(shí)刻的波峰，虛線表示的是波谷，下列說法正確的是(　　)

A. a點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，e點(diǎn)的振動(dòng)介于加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)之間

B. c、f兩點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)

C. 經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置互換

D. 經(jīng)半個(gè)周期后，原來位于波峰的點(diǎn)將位于波谷，原來位于波谷的點(diǎn)將位于波峰

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是

A．慣性是只有物體在勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)才表現(xiàn)出來的性質(zhì)

B．物體的慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，速度大的物體慣性大

C．靜止的物體不易被推動(dòng)，說明物體在靜止時(shí)的慣性比在運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性大

D．慣性是物體的固有屬性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和是否受力無關(guān)

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