【題目】如圖所示是某滑板運動員在一次表演時的一部分賽道。軌道AB、CD為豎直平面內(nèi)可認為光滑的四分之一圓弧賽道,半徑為R=1.5m,且水平軌道BC與圓弧軌道AB、CDB、C點相切,水平軌道BC是長的水泥地面,與滑板間的動摩擦因數(shù)。質(zhì)量為M的運動員(可視為質(zhì)點)以初速度沖上靜止在BC中點E處的滑板(可視為質(zhì)點),沿著軌道運動,且在運動過程中運動員不再給自己加速。若運動員的質(zhì)量M=48.0kg,滑板質(zhì)量m=2.0kg,重力加速度為。求:

(1)運動員開始表演時在E的左側(cè),至少以多大的速度沖上滑板才能達到D點。

(2)若運動員第一次恰好能到達D點,則他第二次經(jīng)過B點時對圓弧軌道B點的壓力大小。

【答案】(1) (2) 1.1×103N,方向豎直向下

【解析】

(1)運動員以v0沖上滑板過程,兩者水平方向總動量守恒

若運動員與滑板恰好到D點,由動能定理得:

聯(lián)立解得v0=6.25m/s

運動員的速度至少要達到6.25m/s才能到達D

(2)由題知運動員第一次恰好能到達D點,設運動員第二次經(jīng)過B點的速度為vB,則

由牛頓第二定律得:

解得FN=1.1×103N

由牛頓第三定律可知運動員對軌道的壓力大小等于1.1×103N,方向豎直向下.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,用兩根細線把AB兩小球懸掛在天花板上的同一點O,并用第三根細線連接A、B兩小球,然后用某個力F作用在小球A上,使三根細線均處于直線狀態(tài),且OB細線恰好沿豎直方向,兩小球均處于靜止狀態(tài).則該力可能為圖中的( )

A. F1

B. F2

C. F3

D. F4

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【題目】2018314日,英國劍橋大學著名物理學家斯蒂芬·威廉·霍金逝世,享年76歲,引發(fā)全球各界悼念。在物理學發(fā)展的歷程中,許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程,為物理學的建立,做出了巨大的貢獻。在對以下幾位物理學家所做的科學貢獻的敘述中,正確的是

A. 卡文迪許將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體,得出萬有引力定律,并測出了引力常量G的數(shù)值。

B. 根據(jù)玻爾理論,原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時將釋放出核能

C. 布拉凱特利用云室照片發(fā)現(xiàn),粒子擊中氮原子形成復核,復核不穩(wěn)定,會放出一個質(zhì)子。

D. 愛因斯坦的光子說認為,只要增加光照時間,使電子多吸收幾個光子,所有電子最終都能躍出金屬表面成為光電子。

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【題目】一輛汽車沿著一條平直的公路行駛,公路旁邊與公路平行有一排電線桿,相鄰電線桿間的間隔均為50m,取汽車駛過某一根電線桿的時刻為零時刻,此電線桿作為第1根電線桿,此時刻汽車行駛的速度為5m/s,若汽車的運動為勻變速直線運動,在10s末汽車恰好經(jīng)過第3根電線桿,試求:

(1)汽車運動的加速度大?

(2)汽車繼續(xù)行駛,經(jīng)過第7根電線桿時的瞬時速度?

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【題目】為測定氣墊導軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為3cm的遮光板;瑝K在牽引力的作用下先后通過兩個光電門,配套的數(shù)字毫秒計錄了遮光板通過第一個光電門的時間為t1=0.29s,通過第二個光電門的時間為t2=0.11s,遮光板從開始遮住第一個光門到開始遮住第二個光電門的時間為t=3.57s,求滑塊的加速度。(氣墊導軌是一種近似無阻力的力學實驗裝置。它是由氣源將壓縮空氣注入導軌型腔,從導軌表面的小孔噴出氣流,在導軌與滑行器之間形成氣墊膜,使滑行器浮起;衅髟趯к壣献鹘茻o阻力的直線運動,構(gòu)成如圖所示。)

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【題目】平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波),在波的傳播方向上有相距10m的甲、乙兩小木塊隨波上下運動,振動幅度為2cm,從甲第1次到達波峰處開始計時發(fā)現(xiàn)甲第10次到達波峰恰好經(jīng)歷1min,當甲在波峰時,乙在波谷,且兩木塊之間有兩個波峰。下列說法正確的是_______。

A.甲最終有可能和乙相撞

B.該水面波的波速為0.6m/s

C.該水面波的周期為6s

D.當甲處于平衡位置時,乙一定也處于平衡位置

E.經(jīng)過20s,甲運動的路程為24cm

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【題目】如圖為一交流發(fā)電機發(fā)出的電流隨時間的變化圖象,則下列說法正確的是

A. A點時穿過線圈的磁通量最大

B. B點時穿過線圈的磁通量變化率最大

C. A點時線圈處在中性面,電流方向改變

D. B點時線圈處在中性面,電流方向改變

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A. 撤去F后,物體AB先做勻加速運動,再做勻減速運動

B. 撤去F后,物體剛運動時的加速度大小為

C. 當物體A、B一起開始向左運動距離后分離

D. 當物體A、B一起開始向左運動距離x0后分離

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A. 水平力F一定變大

B. 斜面體所受地面的支持力一定變大

C. 物體A所受斜面體的摩擦力一定變大

D. 地面對斜面體的摩擦力一定變大

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