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(包括雪具在內(nèi))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.在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是( 。
A、運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
B、運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為
2
3
 mgh
C、運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為
2
3
 mgh
D、下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為
1
3
 mgh
分析:由幾何關(guān)系可知運(yùn)動(dòng)員下滑的位移,則由速度和位移公式可得出運(yùn)動(dòng)員的末速度,則可得出運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能;由動(dòng)能定理可得出運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力所做的功;由功能關(guān)系即可得出機(jī)械能的改變量.
解答:解:A、若物體不受摩擦力,則加速度應(yīng)為a'=gsin30°=
1
2
g,而現(xiàn)在的加速度為
1
3
g小于
1
2
g,故運(yùn)動(dòng)員應(yīng)受到摩擦力,故減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B、運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)員下滑的距離:L=
h
sin30°
=2h;
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得:v2=2aL,得:v=
2aL
; 動(dòng)能為:Ek=
1
2
mv2=
2mgh
3
,故B正確;
C、由動(dòng)能定理可知mgh-Wf=
1
2
mv2; 解得:Wf=
1
3
mgh; 故C錯(cuò)誤;
D、機(jī)械能的減小量等于阻力所做的功,故下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為
1
3
mgh,故D正確;
故選:BD.
點(diǎn)評(píng):在解決有關(guān)能量問題時(shí),要注意明確做功和能量轉(zhuǎn)化間的關(guān)系;合外力做功等于動(dòng)能的改變量;重力做功等于重力勢能的改變量;阻力做功等于內(nèi)能的增加量.
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:

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┑,最后停在C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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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。┖笥只弦欢嗡窖┑,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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