【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為60 kg滑板運(yùn)動(dòng)員，以v 0=4 m/s初速度從某一高臺(tái)的A點(diǎn)水平飛出，恰好從光滑豎直圓軌道的D點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓�。ú挥�(jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失）。已知圓弧的半徑R=3 m，θ=60°，取g=10 m/s2，求：

（1）滑板運(yùn)動(dòng)員在空中的飛行時(shí)間。

（2）滑板運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)他的作用力。

【答案】（1）t=1.2s （2）FN=1440N，方向向下

【解析】

（1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員到D點(diǎn)時(shí)豎直分速度為vy，tan300=，解得vy=12m/s，由于vy=gt可得滑板運(yùn)動(dòng)員在空中的飛行時(shí)間t=1.2s

（2）設(shè)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為，D點(diǎn)到圓心的豎直高度為h

=，h=Rcos600=0.5R，由機(jī)械能守恒可得：m+mg(R+h)=m，解得=102m2/，由于物體通過圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)應(yīng)滿足v=，即v2=gR=30m2/，因?yàn)?/span>=102m2/gR，所以滑板運(yùn)動(dòng)員能順利通過最高點(diǎn)。

設(shè)運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)他的作用力為FN,根據(jù)牛頓第二定律有：mg+FN=m

解得滑板運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)他的作用力：FN=1440N，方向向下

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：

【題目】利用圖(a)所示的裝置測(cè)量滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度，將木板水平固定在桌面上，光電門A固定在木板上靠近物塊處，光電門B的位置可移動(dòng)，利用一根壓縮的短彈簧來彈開帶有遮光片的滑塊．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，其示數(shù)如圖（b）所示，d=_________cm；

（2）兩個(gè)光電門同時(shí)連接計(jì)時(shí)器，讓滑塊從O位置彈開并沿木板向右滑動(dòng)，用計(jì)時(shí)器記錄遮光片從光電門A運(yùn)動(dòng)至B所用的時(shí)間t，再用米尺測(cè)量A、B之間的距離s．則表示滑塊在A至B段的_______的大小；

（3）保持光電門A的位置不動(dòng)，逐步改變光電門B的位置，每次都使滑塊從O位置彈開，用計(jì)時(shí)器記錄每次相應(yīng)的t值，并用米尺測(cè)量A、B之間相應(yīng)的距離s．每次實(shí)驗(yàn)重復(fù)幾次測(cè)量后取平均值，這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的_____誤差（填“偶然”或“系統(tǒng)”）；

（4）若用圖象處理數(shù)據(jù)，所得圖象如圖（c）所示，該圖線在軸上的截距表示滑塊經(jīng)過_____速度的大小；用作圖法算出滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a= _______．（保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為L的長(zhǎng)木板A放在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1的水平地面上，一滑塊B（大小可不計(jì)）從A的左側(cè)以初速度v0向右滑上木板，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2（A與水平地面間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相同）．已知A的質(zhì)量為M=2.0kg，B的質(zhì)量為m=3.0kg，A的長(zhǎng)度為L=3.0m，μ1=0.2，μ2=0.4，（g取10m/s2）

（1）A、B剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)各自的加速度分別是多大？

（2）為保證B在滑動(dòng)過程中不滑出A，初速度v0應(yīng)滿足什么條件？

（3）求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中A對(duì)地的最大位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面AB是粗糙的絕緣的，AB長(zhǎng)為L，C為AB的中點(diǎn)，在A、C之間加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，與斜面垂直的虛線CD為電場(chǎng)的邊界．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從B點(diǎn)開始在B、C間以速度v0沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過C后沿斜面勻加速下滑，到達(dá)斜面底端A時(shí)的速度大小為v．試求：

（1）小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

①對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是______________。

A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘 B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正

C．精確測(cè)量出重物的質(zhì)量 D．用手托穩(wěn)重物，接通電源后，撒手釋放重物

②利用此裝置還可以測(cè)定重力加速度。通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度。為使圖線的斜率等于重力加速度，除作v-t圖象外，還可作_____________圖象，其縱軸表示的是___________，橫軸表示的是____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=10：1，原線圈輸入交變電壓u=50sinl00πt(V)，在副線圈中接有理想交流電流表、阻值為25Ω的定值電阻R和電容器C。下列說法中正確的是

A. 電阻R中電流方同1s內(nèi)變化100次

B. 電流表示數(shù)是2A

C. 電阻R消耗的電功率為1W

D. 電容器的耐壓值至少是5V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所小，在“探究拉力做功與彈簧彈性勢(shì)能增量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，輕彈簧左端固定，右端在水平拉力F作用下從A位置(彈簧原長(zhǎng)位置)拉仲x到B位置，仵出的F-x圖像為過坐標(biāo)原點(diǎn)O的直線，如圖所示，實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。

(1)F-x圖像中，圖線OP的斜率的物理意義是：___________。

(2)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，可以判斷直角三角形PQO的面積的物理意義是：___________。

(3)由此可推斷，如果一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，在彈性限度內(nèi)，當(dāng)其形變大小為x時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=_______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平圓盤上放有質(zhì)量分別為m、m、2m的可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C,圓盤可繞垂直圓盤的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng).三個(gè)物體與圓盤的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 ,最太靜摩擦力認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力.三個(gè)物體與軸O共線且OA=OB=BC=r=0.2m，現(xiàn)將三個(gè)物體用輕質(zhì)細(xì)線相連，保持細(xì)線伸直且恰無張力.若圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度極其緩慢地增大，已知重力加速度為g=10m/s2,則對(duì)于這個(gè)過程，下列說法正確的是( )

A. A、B兩個(gè)物體同時(shí)達(dá)到最大靜摩擦力

B. B、C兩個(gè)物體的靜摩擦力先增大后不變

C. 當(dāng)時(shí)整體會(huì)發(fā)生滑動(dòng)

D. 當(dāng) 時(shí)，在增大的過程中B、C間的拉力不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為10m/s，經(jīng)過時(shí)間4s，速度減小到2m/s，求：

（1）汽車運(yùn)動(dòng)的加速度大��；

（2）6s內(nèi)的位移大小；

（3）6s末的速度大小。

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