【題目】我國將于2022年舉辦冬季奧運會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一,滑雪運動中當滑雪板壓在雪地時會把雪內(nèi)的空氣逼出來,在滑雪板與雪地間形成一個暫時的“氣墊”,從而大大減小雪地對滑雪板的摩擦.然而當滑雪板相對雪地速度較小時,與雪地接觸時間超過某一值就會陷下去,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,滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)就會由μ1=0.25變?yōu)?/span>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,不計空氣阻力,坡長AB=26m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求滑雪者:
(1)從坡頂由靜止開始下滑到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間;
(2)到達B處的速度大小;
(3)在水平雪地上運動的最大距離。
【答案】(1)1s(2)16m/s(3)99.2m
【解析】(1)設(shè)滑雪者質(zhì)量為m,滑雪者在斜坡上從靜止開始加速至速度v1=4m/s期間,由牛頓第二定律有:
mgsin37°-μ1mgcos37°=ma1
解得:a1=4m/s2
故由靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間: =1s
(2)根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式有:
mgsin37°-μ2mgcos37°=ma2
x2=L-x1
代入數(shù)據(jù)解得:vB=16m/s
(3)設(shè)滑雪者速度由vB=16m/s減速到v1=4m/s期間運動的位移為x3,速度由v1=4m/s減速到0期間運動的位移為x4,則由牛頓第二定律和運動學公式:
-μ2mg =ma3
解得x3=96 m
同理: -μ1mg=ma4,
解得x4=3.2 m
所以滑雪者在水平雪地上運動的最大距離為:x=x3+x4=99.2m
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【題目】跳傘運動員做低空跳傘表演,他離開飛機后先做自由落體運動,當距離地面125時打開降落傘,傘張開后運動員就以14.3的加速度做勻減速直線運動,到達地面時速度為5。求:
(1)運動員離開飛機時距地面的高度為多少;
(2)離開飛機后,經(jīng)過多少時間才能到達地面。
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【題目】如圖所示,為一圓形區(qū)域的勻強磁場,在O點處有一放射源,沿半徑方向射出速度為v的不同帶電粒子,其中帶電粒子1從A點飛出磁場,帶電粒子2從B點飛出磁場,不考慮帶電粒子的重力,則( )
A. 帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為
B. 帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為
C. 帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運動時間比值為
D. 帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運動時間比值為
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【題目】某實驗小組利用如圖(1)所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。
(1)下列做法正確的是______ (填字母代號)
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使牽引小車的細繩與長木板保持平行
B.在平衡小車受到的摩擦力時,將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在小車上
C.實驗時,先放開小車再接通打點計時器的電源
D.通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時,不需要重新調(diào)節(jié)木板的傾斜度
(2)若保持砝碼和砝碼桶質(zhì)量m不變,改變小車質(zhì)量M,分別得到小車加速度a與質(zhì)量M及對應的數(shù)據(jù)如表所示.請在圖(2)所示的方格坐標紙中并作出圖線__________.
從圖線中得到F不變時,小車加速度a與質(zhì)量M之間存在的關(guān)系式子是____________ .
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小車加速度a/(ms-2) | 1.98 | 1.48 | 1.00 | 0.67 | 0.50 |
小車質(zhì)量M/kg | 0.25 | 0.33 | 0.50 | 0.75 | 1.00 |
質(zhì)量倒數(shù)/kg-1 | 4.00 | 3.00 | 2.00 | 1.33 | 1.00 |
(3)某同學在探究
(4)在這個實驗中,為了探究兩個物理量之間的關(guān)系,要保持第三個物理量不變,這種探究方法叫做__________ 。
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【題目】我國發(fā)射的“嫦娥三號”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用時間為t,如圖所示.已知月球半徑為R,月球表面處重力加速度為,引力常量為G.求:
(1) 月球的質(zhì)量M.
(2) 月球的第一宇宙速度.
(3) “嫦娥三號”衛(wèi)星離月球表面高度h.
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【題目】如圖所示,圓盤繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動,盤的中心有一個質(zhì)量為2m的物塊A,沿半徑方向離中心軸距離為L處有一質(zhì)量為m的物塊B,兩物塊間用輕繩連接,繩剛好處于伸直狀態(tài),物塊可以看做質(zhì)點。兩物塊與盤面間的動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g,物塊的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則下列說法正確的是
A. 當轉(zhuǎn)動的角速度為時,繩的拉力為零
B. 若轉(zhuǎn)動的角速度為時,繩的拉力大小為μmg
C. 若轉(zhuǎn)動的角速度為時,物塊A受到的摩擦力為零
D. 當轉(zhuǎn)動的角速度增大為時,兩物塊做離心運滑動
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【題目】質(zhì)點做直線運動的v-t圖象如圖所示,則( )
A. 在第1 s內(nèi)質(zhì)點做變速直線運動
B. 在1~3 s內(nèi)質(zhì)點做加速度a=-2 m/s2的變速直線運動
C. 在2~3 s內(nèi)質(zhì)點的運動方向與規(guī)定的正方向相反,加速度方向與1~2 s內(nèi)的加速度方向相同
D. 在前3 s內(nèi)速度的變化量為4 m/s
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【題目】一輛卡車以=10m/s的初速度沿直線方向做勻減速直線運動,加速度的大小為a=2m/s2,在其后方一輛小汽車以=4m/s的速度向相同方向做勻速直線運動,小汽車在卡車后方相距x0=7m處,從此時開始計時,求:
(1)小汽車追上卡車前,兩車間的最大距離d是多大?
(2)經(jīng)過多長時間小汽車追上卡車?
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【題目】如圖所示,一人乘坐滑車由養(yǎng)止開始沿長10m的傾斜直軌道向下運動,某時刻開始減速,到達軌道來端時,滑車恰好停止,整個過程歷時4s。若將滑車加速和政速過程均視為勻變速直線運動,則
A. 下滑過程中乘坐滑車的人始終處于失重狀態(tài)
B. 下滑過程中乘坐滑車的人始終處于超重狀態(tài)
C. 滑車加速階段的平均速度和減速階段的平均速度大小相等
D. 滑車下滑過程中的最大速度為5m/s
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