【題目】2022年將在我國(guó)舉辦第二十四屆冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。某滑道示意圖如下，滑道AB由長(zhǎng)直助滑道與彎曲滑道平滑接連，AB高H=60m，B是半徑R=20m圓弧的最低點(diǎn)，質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止開(kāi)始下滑，途經(jīng)滑道的C點(diǎn)，BC高h=10m，不計(jì)阻力，取重力加速度g=10m/s2。求：

(1)以C點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能面，運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能；

(2)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)滑道的壓力值。

【答案】（1）3×104J（2）4200N

【解析】

（1）運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)處的機(jī)械能等于A處的重力勢(shì)能；（2）從A到B由動(dòng)能定理求解B點(diǎn)的速度，根據(jù)牛頓第二定律求解B點(diǎn)的壓力.

（1）由題意，運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)處的機(jī)械能為：EB=mg(H-h)

解得EB=3×104J

（2）從A到B由動(dòng)能定理：mgH=mv2

在B點(diǎn)，由牛頓第二定律：

解得N=4200N

根據(jù)牛頓第三定律可知，運(yùn)動(dòng)員負(fù)滑道的壓力為N′=4200N

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】如圖，在區(qū)域Ⅰ（0≤x≤d）和區(qū)域Ⅱ（d<x≤2d）內(nèi)分別存在大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且垂直于oxy平面。兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q（q>0）的粒子a、b于某時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著x軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，入射速度分別為和，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)向y軸正方向偏轉(zhuǎn)。己知粒子a在離開(kāi)區(qū)域Ⅰ時(shí)，速度方向與x軸正向的夾角為30°。不計(jì)重力和兩粒子之間的相互作用力。求：

（1）區(qū)域Ⅰ內(nèi)的磁場(chǎng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；

（2）a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（3）當(dāng)a離開(kāi)區(qū)域Ⅱ時(shí)，a、b兩粒子的y坐標(biāo)之差。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)小球(視為質(zhì)點(diǎn))從H=11m高處，由靜止開(kāi)始沿光滑彎曲軌道AB進(jìn)入半徑R=4m的豎直圓環(huán)內(nèi)側(cè)，且與圓環(huán)的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)圓環(huán)頂點(diǎn)C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零，然后沿CB圓弧滑下，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)速度為零，則h的值可能為

A. 10m B. 9.5m C. 9m D. 8.5m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】1831年,法拉第在一次會(huì)議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī)(圖甲)。它是利用電磁感應(yīng)的原理制成的,是人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)。圖乙是這個(gè)圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖:銅盤安裝在水平的銅軸上,它的邊緣正好在兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣良好接觸。使銅盤轉(zhuǎn)動(dòng),電阻R中就有電流通過(guò)。若所加磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng),除R以外其余電阻均不計(jì)。從左往右看,銅盤沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是

A. 銅片D的電勢(shì)高于銅片C的電勢(shì)

B. 電阻R中有正弦式交變電流流過(guò)

C. 銅盤半徑增大1倍,流過(guò)電阻R的電流也隨之增大l倍

D. 若不給銅盤施加任何外力,銅盤最終會(huì)停下來(lái)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，兩個(gè)完全相同的“人”字型金屬軌道面對(duì)面正對(duì)著固定在豎直平面內(nèi)，間距為d，它們的上端公共軌道部分保持豎直，下端均通過(guò)一小段彎曲軌道與一段直軌道相連，底端置于絕緣水平桌面上。MM′、PP′（圖中虛線）之下的直軌道MN、M′N′、PQ、P′Q′長(zhǎng)度均為L(zhǎng)且不光滑（軌道其余部分光滑），并與水平方向均構(gòu)成37°斜面，在左邊軌道MM′以下的區(qū)域有垂直于斜面向下、磁感強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在右邊軌道PP′以下的區(qū)域有平行于斜面但大小未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Bx，其它區(qū)域無(wú)磁場(chǎng)。QQ′間連接有阻值為2R的定值電阻與電壓傳感器（e、f為傳感器的兩條接線）。另有長(zhǎng)度均為d的兩根金屬棒甲和乙，它們與MM′、PP′之下的軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=1/8。甲的質(zhì)量為m、電阻為R；乙的質(zhì)量為2m、電阻為2R。金屬軌道電阻不計(jì)。先后進(jìn)行以下兩種操作：

操作Ⅰ：將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè)，從某處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到底端NN′過(guò)程中棒始終保持水平，且與軌道保持良好電接觸，計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的電壓—時(shí)間關(guān)系圖像U—t圖如圖（b）所示（圖中U已知）；

操作Ⅱ：將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè)、金屬棒乙（圖中未畫出）緊靠豎直軌道的右側(cè)，在同一高度將兩棒同時(shí)由靜止釋放。多次改變高度重新由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中兩棒始終保持水平，發(fā)現(xiàn)兩棒總是同時(shí)到達(dá)桌面。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）試求操作Ⅰ中甲到MM′的速度大�。�

（2）試求操作Ⅰ全過(guò)程定值電阻上產(chǎn)生的熱量Q和通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間t；

（3）試求右邊軌道PP′以下的區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)Bx的方向和大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】冰球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)對(duì)抗性極強(qiáng)的冰雪體育競(jìng)技項(xiàng)目。如圖所示,甲、乙兩冰球運(yùn)動(dòng)員為爭(zhēng)搶冰球而合理水平?jīng)_撞,沖撞過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員手中的冰球桿未與地面接觸。已知甲運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為60kg,乙運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為70g,沖撞前兩運(yùn)動(dòng)員速度大小均為5m/s，方向相反,沖撞結(jié)束,甲被撞回,速度大小為2m/s,如果沖撞接觸時(shí)間為0.2s,忽略冰球鞋與冰面間的摩擦。問(wèn):

(1)撞后乙的速度大小是多少?方向又如何?

(2)沖撞時(shí)兩運(yùn)動(dòng)員相互間的平均作用力多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量mA=1.0kg的物塊A放在固定的水平桌面上，由跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩與質(zhì)量mB=l.5kg的物塊B相連，輕繩拉直時(shí)用手托住物塊B，使其靜止在距地面h=0.6m的高度處，此時(shí)物塊A與定滑輪相距L=1.6m。已知物塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，g取10m/s2，現(xiàn)釋放物塊B，則（ ）

A. 物塊B著地前加速度的大小為3m/s2

B. 物塊B著地前繩對(duì)物塊B的拉力的大小為7.5N

C. 物塊A不會(huì)撞到定滑輪

D. 物塊B著地前的過(guò)程中，物塊A受到的摩擦力對(duì)物塊A所做的功等于物塊A機(jī)械能的變化量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r．電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減�。�(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．有關(guān)下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度，電阻R0消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流

B. 只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)時(shí)，電源消耗的功率變大，電阻R3中有向上的電流

C. 只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動(dòng)端P1向下端移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)

D. 若斷開(kāi)電鍵S，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系XOY，在第Ⅱ象限內(nèi)有沿Y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，第Ⅲ象限有沿X軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小也為E，第Ⅳ象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。第Ⅱ象限內(nèi)（-L,L）處有一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電的粒子從靜止開(kāi)始釋放。（不計(jì)粒子的重力）求：

(1)粒子第一次經(jīng)過(guò)X軸時(shí)速度V1的大小；

(2)粒子經(jīng)過(guò)Y軸負(fù)半軸時(shí)速度方向與Y軸負(fù)半軸之間的夾角θ；

(3)若粒子經(jīng)磁場(chǎng)后從X軸上的P點(diǎn)（2L,0）處飛出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B.

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