【題目】北京贏得了2022年第二十四屆冬季奧林匹克運動會的舉辦權(quán),引得越來越多的體育愛好者參加滑雪運動.如圖所示,某滑雪場的雪道由傾斜部分AB段和水平部分BC段組成,其中傾斜雪道AB的長L=25m,頂端高H=15m,滑雪板與雪道間的動摩擦因數(shù)μ=0.25.滑雪愛好者每次練習(xí)時均在傾斜雪道的頂端A處以水平速度飛出,落到雪道時他靠改變姿勢進行緩沖,恰好可以使自己在落到雪道前后沿雪道方向的速度相同.不計空氣阻力影響,取重力加速度g=10m/s2

(1)第一次滑雪愛好者水平飛出后經(jīng)t1=1.5s落到雪道上的D處(圖中未標出),求水平初速度v1A、D之間的水平位移x1

(2)第二次該愛好者調(diào)整水平初速度,落到雪道上的E處(圖中未標出),已知A、E之間的水平位移為x2,且,求該愛好者落到雪道上的E處之后的滑行距離s

(3)該愛好者在隨后的幾次練習(xí)中都落在雪道的AB段,他根據(jù)經(jīng)驗得出如下結(jié)論:在A處水平速度越大,落到雪道前瞬時的速度越大,速度方向與雪道的夾角也越大.他的觀點是否正確,請你判斷并說明理由.

【答案】(1), (2)s=45m (3)在A處水平速度越大,落到雪道前瞬時速度越大,而速度方向與雪道夾角相同

【解析】

滑雪愛好者自 A處以水平速度飛出后,可能落在AB段,也可能落在BC段.

(1)設(shè)滑雪愛好者落在雪道的水平部分 BC 段所用時間為 t0,根據(jù)平拋規(guī)律

解得:

由此可知,滑雪愛好者水平飛出后經(jīng)t1=1.5s 落在雪道的傾斜部分AB段.

根據(jù)平拋規(guī)律

解得:

A、D之間的水平位移

解得:

(2)設(shè)此次愛好者水平初速度v2,由,

可知,由此可判斷此次滑雪愛好者水平飛出后落在雪道的水平部分BC段.

由平拋規(guī)律

解得:

之后愛好者在水平雪道上勻減速滑行,由動能定理有:

解得該愛好者落到雪道上的E處之后的滑行距離s=45m

(3)他的觀點不正確.正確觀點是:在A處水平速度越大,落到雪道前瞬時速度越大,而速度方向與雪道夾角相同.

設(shè)愛好者水平初速度,由平拋規(guī)律知落到AB段均滿足

解得:

由此可知:越大,運動時間t越長

落到雪道前瞬時速度大小,越大,落點速度越大

速度方向與水平方向夾角為α,速度方向與無關(guān).

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】A、B兩帶電小球,電量分別為 +q、+9q,質(zhì)量分別為 ml 、m2 ,如圖所示,用兩根不可伸長的絕緣細線懸掛于O點,靜止時 A、B兩球處于同一水平線上,其中O點到A球的間距OA= 2L,AOB=90°,OAB=60°,CAB連線上一點且在O點的正下方,帶電小球均可視為點電荷,靜電力常量為k,則下列說法正確的是(

A. AB間的庫侖力為

B. A、B兩球的質(zhì)量之比為1:3

C. C點的電場強度為零

D. 若僅互換A、B兩球的帶電量,則A、B兩球位置將不再處于同一水平線上

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【題目】如圖絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強電場中,場強為E。在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電+q的小球,由靜止開始沿軌道運動,下述說法正確的是( 。

A.小球在運動過程中機械能守恒

B.小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最大

C.小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為(mgEq)

D.小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為3(mgqE)

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【題目】兩個質(zhì)量相同的小球a、b用長度不等的細線拴在天花板上的同一點并在空中同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,如圖所示則a、b兩小球具有相同的(

A. 向心力

B. 角速度

C. 線速度

D. 向心加速度

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【題目】長征五號被人們親切稱作“胖五”,20191227日成功將實踐二十號衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,這代表了我們國家運載火箭的最高水平。某次用火箭發(fā)射衛(wèi)星,假設(shè)最后一節(jié)火箭的燃料用完后,火箭殼體和衛(wèi)星一起以m/s的速度繞地球做勻速圓周運動,已知衛(wèi)星的質(zhì)量為8000kg,最后一節(jié)火箭殼體的質(zhì)量為1000kg。某時刻前方的衛(wèi)星與后方的火箭殼體分離,分離時衛(wèi)星與火箭殼體沿軌道切線方向的相對速度為m/s,則以下答案正確的是(  )

A.分離后衛(wèi)星的速度為m/s

B.分離后衛(wèi)星的速度為m/s

C.分離后較短時間內(nèi)衛(wèi)星將做離心運動

D.分離后火箭殼體仍在原來的軌道上運行

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用發(fā)波水槽可以觀察波的干涉現(xiàn)象。如圖所示,是兩個振動情況完全相同的波源,它們發(fā)出兩列波長均為、周期均為T的簡諧橫波,圖中虛線和實線分別代表某時刻這兩列波的波谷和波峰。

質(zhì)點

P

Q

M

N

的距離

的距離

(Ⅰ)上表中最后一格應(yīng)是_________________;

(Ⅱ)圖中A、B、P、N、Q這幾個點中,始終為振動減弱點的是______________點,在同一條振動加強線上的點是___________________點。

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【題目】如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,AB段光滑水平,BC段為光滑圓弧,對應(yīng)的圓心角θ=37°,半徑r=2.5m,CD段平直傾斜且粗糙,各段軌道均平滑連接,傾斜軌道所在區(qū)域有場強大小為E=2×l05N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強電場.質(zhì)量m=5×l02kg、電荷量q=+1×106C的小物體(視為質(zhì)點)被彈簧槍發(fā)射后,沿水平軌道向左滑行,在C點以速度v0=3m/s沖上斜軌.以小物體通過C點時為計時起點,0.1s以后,場強大小不變,方向反向.已知斜軌與小物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.25.設(shè)小物體的電荷量保持不變,取g=10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8

1)求彈簧槍對小物體所做的功;

2)在斜軌上小物體能到達的最高點為P,求CP的長度.

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【題目】如圖甲所示,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放,某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程,他以小球開始下落的位置為原點,沿豎直向下方向建立坐標軸,作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關(guān)系如圖乙所示,不計小球與彈簧接觸時能量損失,不計空氣阻力,重力加速度為g。以下判斷正確的是( 。

A.最低點的坐標大于

B.,重力勢能與彈性勢能之和最大

C.小球受到的彈力最大值等于

D.小球動能的最大值為

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【題目】起重機的鋼索將重物由地面吊到空中某個高度,其vt圖象如圖所示,則鋼索拉力的功率隨時間變化的圖象可能是下列選項圖中的哪一個( 。

A.B.

C.D.

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同步練習(xí)冊答案