【題目】單板滑雪U型池如圖所示，由兩個(gè)完全相同的1/4圓弧滑道AB、CD和水平滑道BC構(gòu)成，圓弧滑道的半徑R＝4 m，B、C分別為圓弧滑道的最低點(diǎn)，B、C間的距離s＝7.5 m，假設(shè)某次比賽中運(yùn)動(dòng)員向右經(jīng)過(guò)滑道B點(diǎn)時(shí)的速度v0＝16 m/s，從D點(diǎn)躍起時(shí)的速度vD＝8 m/s。設(shè)運(yùn)動(dòng)員連同滑板的質(zhì)量m＝50 kg，忽略空氣阻力的影響，已知圓弧上A、D兩點(diǎn)的切線沿豎直方向，滑板與水平滑道BC之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取10 m/s2。求：

(1)運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力；

(2)運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)躍起后在空中上升的最大高度；

(3)運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中克服摩擦阻力所做的功。

【答案】（1）運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力是3700 N；（2）運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)躍起后在空中上升的最大高度是3.2m；（3）運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中克服摩擦阻力所做的功是1300J

【解析】

（1）在B點(diǎn)由牛頓第二定律得：N﹣mg＝

解得：N＝3700 N

由牛頓第三定律知，對(duì)圓弧軌道的壓力大小為3700 N，方向豎直向下

（2）運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)躍起后在空中做豎直上拋運(yùn)動(dòng)

由動(dòng)能定理得：﹣mgH＝0﹣mvD2

解得：H＝3.2m

（3）運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：﹣mgR﹣μmgs+Wf＝mvD2-mv02

解得：Wf＝1300J

克服摩擦阻力所做的功W克＝1300J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】穿過(guò)閉合回路的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖像分別如圖甲、乙、丙、丁所示，下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的論述，正確的是（ ）

A. 圖甲中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變

B. 圖乙中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在變大

C. 圖丙中回路在0-t0時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大于t0-2t0時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

D. 圖丁中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可能恒定不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】據(jù)報(bào)道，2016年2月18日嫦娥三號(hào)著陸器玉兔號(hào)成功自主“醒來(lái)”，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師葉培建院士介紹說(shuō)，自2013年12月14日月面軟著陸以來(lái)，中國(guó)嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器創(chuàng)造了全世界在月工作最長(zhǎng)記錄。若在月表面以初速度v0豎直上拋一物體時(shí)，該物體上升的最大高度為H，已知月球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，根據(jù)以上條件，求：

（1）月球的密度；

（2）探測(cè)器在月球表面運(yùn)行的周期。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，地球衛(wèi)星a、b分別在橢圓軌道、圓形軌道上運(yùn)行，橢圓軌道在遠(yuǎn)地點(diǎn)A處與圓形軌道相切，則

A. 衛(wèi)星a的運(yùn)行周期比衛(wèi)星b的運(yùn)行周期短

B. 兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過(guò)A點(diǎn)處時(shí)，a的速度大于b的速度

C. 兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過(guò)A點(diǎn)處時(shí)，a的加速度小于b的加速度

D. 衛(wèi)星a在A點(diǎn)處通過(guò)加速可以到圓軌道上運(yùn)行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 組成任何物體的分子都在做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，任何物體都具有內(nèi)能

B. 多晶體具有各向同性，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)

C. 將有棱角的玻璃棒用火烤融化后，棱角變鈍是因?yàn)楸砻鎻埩?/span>

D. 的空氣一定比的空氣濕度大

E. 一杯熱茶打開杯蓋，一段時(shí)間后茶不可能自動(dòng)變得更熱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過(guò)滑輪(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài). 當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q靜止不動(dòng)，則

A. Q受到的摩擦力一定變小B. Q受到的摩擦力一定變大

C. 輕繩上拉力一定變小D. 輕繩上拉力一定不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，三條長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b、c都通以垂直紙面的電流，其中a、b兩根導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向外.o點(diǎn)與a、b、c三條導(dǎo)線距離相等，且處于oc⊥ab。現(xiàn)在o點(diǎn)垂直紙面放置一小段通電導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里，導(dǎo)線受力方向如圖所示.則可以判斷（ ）

A. o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與F相同

B. 長(zhǎng)導(dǎo)線c中的電流方向垂直紙面向外

C. 長(zhǎng)導(dǎo)線a中電流I1小于b中電流I2

D. 長(zhǎng)導(dǎo)線c中電流I3小于b中電流I2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中

（1）現(xiàn)有器材是①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、②交流電源、③直流電源、④紙帶、⑤帶夾子的重物、⑥刻度尺、⑦天平、⑧鐵架臺(tái)，其中該實(shí)驗(yàn)不需要的器材是____________（填器材前的序號(hào)）；

（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出一條紙帶，紙帶上的點(diǎn)是連續(xù)打出的點(diǎn)，經(jīng)過(guò)分析他認(rèn)為可以利用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)研究，從而使問(wèn)題簡(jiǎn)化。已知電源頻率為50 Hz，則他打出的紙帶應(yīng)該是下圖中的紙帶（填甲、乙）_________，選擇該條紙帶，并利用0～1進(jìn)行驗(yàn)證，則其重力勢(shì)能的減少量為_____________，動(dòng)能的增加量為________________（質(zhì)量用m表示，g=9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】太陽(yáng)帆是利用太陽(yáng)光的光壓進(jìn)行宇宙航行的一種航天器。由于這種推力很小，所以不能為航天器從地面起飛，但在沒(méi)有空氣阻力存在的太空，這種小小的推力仍然能為有足夠帆面面積的太陽(yáng)帆提供 10-5～10-3g左右的加速度。如先用火箭把太陽(yáng)帆送入低軌道，則憑借太陽(yáng)光壓的加速，它可以從低軌道升到高軌道，甚至加速到第二、第三宇宙速度，飛離地球，飛離太陽(yáng)系。如果帆面直徑為300米，可把0.5噸質(zhì)量的航天器在200多天內(nèi)送到火星；如果直徑大到2000米，可使5噸質(zhì)量的航天器飛出太陽(yáng)系。

假設(shè)宇宙航行器太陽(yáng)帆被涂裝成紅色，太陽(yáng)光中紅光的輻射強(qiáng)度（即單位時(shí)間垂直輻射到單位面積上的能量）為P1，其它各色光的輻射總強(qiáng)度為P2，宇宙航行器太陽(yáng)帆的受光面積為s，假設(shè)太陽(yáng)帆能反射全部紅光，其它各色光全吸收，不考慮康普頓效應(yīng)，光速為c，求航行器因?yàn)楣庹斩@得的動(dòng)力F。（可以把紅光外的其余各色光等效地用某一特定頻率光代替）

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