【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是青少年喜愛的一項(xiàng)活動(dòng)。如圖所示,滑板運(yùn)動(dòng)員以某一初速度從A點(diǎn)水平離開h=0.8 m髙的平臺(tái),運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)恰好能無碰撞的從B點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)人豎直光滑圓弧軌道,然后經(jīng)C點(diǎn)沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)D。圓弧軌道的半徑為1 m ,B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平,圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°,斜面與圓弧相切于C點(diǎn)。已知滑板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=1/3g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)質(zhì)量為50 kg,可視為質(zhì)點(diǎn)。試求:

1)運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)離開平臺(tái)時(shí)的初速度v0

2)運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)通過圓弧軌道最底點(diǎn)對軌道的壓力;

3)運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)在斜面上滑行的最大距離。

【答案】(1)3m/s (2)2150N (3)1.25m

【解析】

(1)運(yùn)動(dòng)員離開平臺(tái)后從AB的過程中,在豎直方向有:vy2=2gh
B點(diǎn)有:vyv0tan
由①②得:v0=3m/s
(2)運(yùn)動(dòng)員在圓弧軌道做圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律可得 Nmgm
由機(jī)械能守恒得 mv02+mg[h+R(1cos53°)]=mv2
聯(lián)立③④⑤解得N=2150N.
(3)運(yùn)動(dòng)員從AC過程有:mghmvC2-mv02
運(yùn)動(dòng)員從CD過程有:mgLsinmgLcosmvC2
由③⑥⑦解得:L=1.25m.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示 ,物體在水平桌面上,當(dāng)對它施加圖A的拉力F,使它由靜止發(fā)生位移s,與對它施加圖B的推力F,使它由靜止發(fā)生位移s,F(xiàn)與水平方向夾角均為α,則關(guān)于做功的下述說法中正確的是( )

A. BF做功多

B. A、BF做功相同

C. B中克服摩擦力做功多

D. A、B中克服摩擦力做功相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶電粒子(重力不計(jì))在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,中央是一簿絕緣板,粒子在穿過絕緣板時(shí)有動(dòng)能損失,由圖可知( 。

A. 粒子的運(yùn)動(dòng)方向是edcba

B. 粒子帶正電

C. 粒子的運(yùn)動(dòng)方向是abcde

D. 粒子在下半周期比上半周期所用時(shí)間長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖甲所示的直角坐標(biāo)系中,兩平行極板MN垂直于y軸,N板在x軸上且其左端與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合,極板長度l=0.08m,板間距離d=0.09m,兩板間加上如圖乙所示的周期性變化電壓,兩板間電場可看作勻強(qiáng)電場。在y軸上(0d/2)處有一粒子源,垂直于y軸連續(xù)不斷向x軸正方向發(fā)射相同的帶正電的粒子,粒子比荷為=5×107Ckg,速度為v0=8×105m/st=0時(shí)刻射入板間的粒子恰好經(jīng)N板右邊緣打在x軸上.不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用,求:

(1)電壓U0的大;

(2)若沿x軸水平放置一熒光屏,要使粒子全部打在熒光屏上,求熒光屏的最小長度;

(3)若在第四象限加一個(gè)與x軸相切的圓形勻強(qiáng)磁場,半徑為r=0.03m,切點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0.12m0),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=,方向垂直于坐標(biāo)平面向里。求粒子出磁場后與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)的范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示的電路中,理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為101,A、V均為理想電表R為光敏電阻其阻值隨光強(qiáng)增大而減小,是兩個(gè)完全相同的燈泡原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u,下列說法正確的是  

A. 電壓u的頻率為100Hz

B. 電壓表V的示數(shù)為

C. 當(dāng)照射R的光強(qiáng)增大時(shí)電流表A的示數(shù)變大

D. 當(dāng)的燈絲燒斷后電壓表V的示數(shù)會(huì)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在光滑絕緣的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m,均帶正電的小球AB,A球所帶電量小于B球所帶電量在某時(shí)刻,A的速度大小為2v方向向右,B的速度大小為v方向向左,兩小球速度方向在一條直線上,在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,始終沒有相碰。則  

A. 當(dāng)兩球相距最近時(shí),B的速度為零

B. 當(dāng)兩球相距最近時(shí),B的速度大小為,方向向右

C. 從開始到相距最近的過程中,AB的沖量大小為,方向水平向右

D. 從開始到相距最近的過程中,AB的沖量大小為,方向水平向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在空間中建立xOy坐標(biāo)系,的區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場電場強(qiáng)度的大小為將一帶電小球在坐標(biāo)為M點(diǎn)處水平拋出,小球通過x軸上坐標(biāo)為P點(diǎn)進(jìn)入x軸下方區(qū)域在軸下方區(qū)域中小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),離開電磁場區(qū)域后小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)且恰好能回到M點(diǎn),重力加速度取求:

小球從M點(diǎn)水平拋出的初速度的大。

小球進(jìn)人磁場時(shí)速度的大小和方向;

勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成。導(dǎo)軌水平部分的矩形區(qū)域MNQP內(nèi)存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.50T。在距離磁場左邊界d=0.40m處垂直導(dǎo)軌放置導(dǎo)體棒a,在傾斜導(dǎo)軌高h=0.2m處垂直于導(dǎo)軌放置導(dǎo)體棒b。將b由靜止釋放,最終a1m/s的速度離開磁場右邊界。已知軌道間距L=0.20m。兩棒質(zhì)量均為0.01kg,兩棒電阻均為0.1Ω,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終垂直于導(dǎo)軌且接觸良好。g10m/s2。忽略磁場邊界效應(yīng)。求:

1)安培力對導(dǎo)體棒a做的功。

2)導(dǎo)體棒a剛出磁場時(shí),b的速度大小及兩棒之間的距離。

3)導(dǎo)體棒b的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,安培力對b做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光),如圖所示.則可判斷出( 。

A. 甲光的頻率大于乙光的頻率

B. 乙光的頻率小于丙光的頻率

C. 乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率

D. 甲光對應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于丙光的光電子最大初動(dòng)能

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