【題目】我國將于2022年舉辦冬奧運(yùn)會(huì),跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一,如圖所示,質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從長直軌道AB的A處由靜止開始以加速度a=3.6m/s2勻加速下滑,到達(dá)助滑道末端B時(shí)速度vB=24m/s,A與B的豎直高度差H=48m.為了改變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向,在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接,其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O為圓心的圓弧,助滑道末端B與滑道最低點(diǎn)C的高度差h=5m,運(yùn)動(dòng)員在B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W=﹣1530J,取g=10m/s2

(1)求運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑時(shí)受到阻力Ff的大。

(2)若運(yùn)動(dòng)員能承受的最大壓力為其所受重力的6倍,則C點(diǎn)所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大.

【答案】(1)求運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑時(shí)受到阻力Ff的大小是144N;

(2)若運(yùn)動(dòng)員能承受的最大壓力為其所受重力的6倍,則C點(diǎn)所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為12.5m.

【解析】1)運(yùn)動(dòng)員在AB上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)AB的長度為x,斜面的傾角為α,則有vB2=2ax
根據(jù)牛頓第二定律得 mgsinα-Ff=ma
sinα=
由以上三式聯(lián)立解得 Ff=144N
2)設(shè)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC,在由B到達(dá)C的過程中,由動(dòng)能定理有

設(shè)運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)所受的支持力為FN,由牛頓第二定律得 FN-mg=m
由運(yùn)動(dòng)員能承受的最大壓力為其所受重力的6倍,即有 FN=6mg
聯(lián)立解得 R=12.5m

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上,物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,現(xiàn)用一個(gè)F20N、與水平方向成37°角的恒力斜向上拉著物體沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng),求:

1)物體加速度的大小.

210s末的速度和10s內(nèi)的位移.(g10m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8

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【題目】某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖所示,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出.

(1)某同學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶

B接通電源待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車

C將小車?吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,小車尾部與紙帶相連

D把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,讓紙帶穿過限位孔

上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是________(填字母代號即可).

(2)圖中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T________s.

(3)計(jì)數(shù)點(diǎn)4對應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v4________(用T及圖中字母表示).

(4)為了充分利用記錄數(shù)據(jù)減小誤差,小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a =_____________________。(用T及圖中字母表示)

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【題目】真空中兩個(gè)完全相同的金屬小球AB,其中小球A帶正電,小球B不帶電,現(xiàn)在兩小球接觸后分開,下列說法正確的是

A.兩小球帶等量正電荷

B.兩小球帶等量負(fù)電荷

C.小球A所帶電荷量大于小球B所帶的電荷量

D.小球A所帶電荷量小于小球B所帶的電荷量

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【題目】下列過程中,電能主要轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的是

A.洗衣機(jī)洗衣服B.電水壺?zé)_水

C.給手機(jī)電池充電D.電暖爐供暖

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【題目】在光滑的水平面上有一個(gè)物體同時(shí)受到水平力F1F2的作用,在第1 s內(nèi)保持靜止?fàn)顟B(tài),若兩個(gè)力隨時(shí)間變化情況如圖所示,則下列說法中正確的是( )

A. 在第2 s內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小恒定,速度均勻增大

B. 在第5 s內(nèi)物體做變加速運(yùn)動(dòng),加速度均勻減小,速度逐漸增大

C. 在第3 s內(nèi)物體做變加速運(yùn)動(dòng),加速度均勻減小,速度均勻減小

D. 在第6 s末,物體的速度和加速度均為零

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【題目】汽車從AB做勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知汽車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度為2m/s,經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為8m/s,AB間距離為L.則下列說法中正確的是( 。

A. 汽車經(jīng)過AB中間時(shí)刻的速度是5m/s

B. 汽車經(jīng)過AB位移中點(diǎn)時(shí)速度是5m/s

C. 若汽車前一半時(shí)間發(fā)生位移x1,后一半時(shí)間發(fā)生位移x2,則x1<x2

D. 若汽車前一半位移所用時(shí)間t1,后一半位移所用時(shí)間t2,則t1>t2

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C.運(yùn)動(dòng)員在前5s內(nèi)的速度D.運(yùn)動(dòng)員在第5s末的速度

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【題目】在平直公路上,自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時(shí)同時(shí)經(jīng)過某一個(gè)路標(biāo),它們的位移s(m)隨時(shí)間t(s)變化的規(guī)律為:汽車 ,自行車 s=6t,則下列說法錯(cuò)誤的是(

A. 汽車作勻減速直線運(yùn)動(dòng),自行車作勻速運(yùn)動(dòng)

B. 不能確定汽車和自行車各作什么運(yùn)動(dòng)

C. 開始經(jīng)過路標(biāo)后較小時(shí)間內(nèi)汽車在前,自行車在后

D. 當(dāng)自行車追上汽車時(shí),它們距路標(biāo)96m

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