精英家教網(wǎng)如圖所示,某段滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為
1
3
g
.運(yùn)動(dòng)員從上向下滑到底端的過程中( 。
分析:由牛頓第二定律可求得合外力,則可求得合力所做的功;則由動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的變化量,分析人在運(yùn)動(dòng)過程中的受力及各力做功情況,求得摩擦力;由摩擦力做功可求得機(jī)械能的變化量.
解答:解:人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用;
由牛頓第二定律可知,人受到的合力F=ma=
1
3
mg

故合力的功W=Fs=
1
3
mg
h
sin30°
=
2
3
mgh;
由動(dòng)能定理可知,物體的動(dòng)能的改變量為
2
3
mgh;
故B、D錯(cuò)誤;
物體合外力F=mgsinθ-Ff=
1
3
mg
 
故摩擦力Ff=mgsinθ-
1
3
mg
=
1
6
mg;
摩擦力所做的功Wf=
1
6
mg×2h=
1
3
mgh;
故克服摩擦力做功為
1
3
mgh,故C錯(cuò)誤;
摩擦力做功等于機(jī)械能的減小量,故機(jī)械能減小了
1
3
mgh,故A正確;
故選A.
點(diǎn)評(píng):在理解功能關(guān)系時(shí)應(yīng)注意重力做功等于重力勢能的變化量,阻力做功等于機(jī)械能的改變量,而合力外力做功等于動(dòng)能的變化量.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

滑雪運(yùn)動(dòng)中當(dāng)滑雪板壓在雪地時(shí)會(huì)把雪內(nèi)的空氣逼出來,在滑雪板與雪地間形成一個(gè)暫時(shí)的“氣墊”,從而大大減小雪地對(duì)滑雪板的摩擦.然而當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較小時(shí),與雪地接觸時(shí)間超過某一值就會(huì)陷下去,使得它們間的摩擦力增大.假設(shè)滑雪者的速度超過4m/s時(shí),滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)由μ1=0.25變?yōu)棣?SUB>2=0.125.一滑雪者從傾角θ=37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑,滑至坡底B(B處為一光滑小圓。┖笥只弦欢嗡窖┑兀詈笸T贑處,如圖所示,不計(jì)空氣阻力,坡長L=26m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)滑雪者從靜止開始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)滑雪者到達(dá)B處的速度;
(3)滑雪者在水平雪地上運(yùn)動(dòng)的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

滑雪運(yùn)動(dòng)是把滑雪板裝在靴底上在雪地上進(jìn)行速度、跳躍和滑降的競賽運(yùn)動(dòng).滑雪運(yùn)動(dòng)中當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較大時(shí),會(huì)把雪內(nèi)的空氣逼出來,在滑雪板與雪地間形成一個(gè)暫時(shí)的“氣墊”,從而大大減小雪地對(duì)滑雪板的摩擦.然而當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較小時(shí),與雪地接觸時(shí)間超過某一值就會(huì)陷下去,使得它們間的摩擦力增大.假設(shè)滑雪者的速度超過8m/s時(shí),滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)由μ1=0.25變?yōu)棣?SUB>2=0.125.一滑雪者從傾角θ=37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑,滑至坡底B(B處為一光滑小圓。┖笥只弦欢嗡窖┑兀詈笸T贑處,如圖所示.不計(jì)空氣阻力,已知坡長L=30.5m,水平雪地與坡面雪地的粗糙程度相同.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)滑雪者從靜止開始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)滑雪者到達(dá)B處時(shí)的速度大小;
(3)滑雪者在水平雪地上運(yùn)動(dòng)的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在滑雪運(yùn)動(dòng)中,當(dāng)滑雪板壓在雪地上時(shí)會(huì)把雪內(nèi)的空氣逼出來,在滑雪板與雪地間形成一個(gè)暫時(shí)的“氣墊”,從而大大減小雪地對(duì)滑雪板的摩擦.然而當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較小時(shí),與雪地接觸時(shí)間超過某一值就會(huì)陷下去,使得它們間的摩擦力增大.假設(shè)滑雪者的速度超過v0=4m/s時(shí),滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)由μ1=0.25變?yōu)棣?SUB>2=0.125.一滑雪者從傾角θ=37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑,滑至坡底B(B處為一光滑小圓。┖笥只弦欢嗡窖┑,最后停在C處,如圖所示.不計(jì)空氣阻力,A、B間距離L=20m,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)動(dòng)摩擦因數(shù)第一次發(fā)生變化前滑雪者運(yùn)動(dòng)的距離s1;
(2)滑雪者到達(dá)B處的速度vB;
(3)滑雪者在水平雪地上能滑行的最大距離sBC

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科目:高中物理 來源: 題型:

滑雪運(yùn)動(dòng)中當(dāng)滑雪板壓在雪地時(shí)會(huì)把雪內(nèi)的空氣逼出來,在滑雪板與雪地間形成一個(gè)暫時(shí)的“氣墊”,從而大大減小雪地對(duì)滑雪板的摩擦.然而當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較小時(shí),與雪地接觸時(shí)間超過某一值就會(huì)陷下去,使得它們間的摩擦力增大.假設(shè)滑雪者的速度超過4m/s時(shí),滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)由μ1=0.25變?yōu)?i>μ2=0.125.一滑雪者從傾角θ=37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑,滑至坡底B(B處為一光滑小圓弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C處,如圖所示,不計(jì)空氣阻力,坡長L=26m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)滑雪者從靜止開始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時(shí)間;

(2)滑雪者到達(dá)B處的速度;

(3)滑雪者在水平雪地上運(yùn)動(dòng)的最大距離.

 


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科目:高中物理 來源: 題型:

(15分)滑雪運(yùn)動(dòng)中當(dāng)滑雪板壓在雪地時(shí)會(huì)把雪內(nèi)的空氣逼出來,在滑雪板與雪地間形成一個(gè)暫時(shí)的“氣墊”,從而大大減小雪地對(duì)滑雪板的摩擦.然而當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較小時(shí),與雪地接觸時(shí)間超過某一值就會(huì)陷下去,使得它們間的摩擦力增大.假設(shè)滑雪者的速度超過4m/s時(shí),滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)由μ1=0.25變?yōu)?i>μ2=0.125.一滑雪者從傾角θ=37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑,滑至坡底B(B處為一光滑小圓弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C處,如圖所示,不計(jì)空氣阻力,坡長L=26m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)滑雪者從靜止開始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時(shí)間;

(2)滑雪者到達(dá)B處的速度;

(3)滑雪者在水平雪地上運(yùn)動(dòng)的最大距離.

 

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