(2007?南通模擬)如圖所示,質(zhì)量m=60kg的高山滑雪運(yùn)動(dòng)員,從A點(diǎn)由靜止開始沿滑雪道滑下,從B點(diǎn)水平飛出后又落在與水平面成傾角θ=37°的斜坡上C點(diǎn).已知A、B兩點(diǎn)間的高度差為h=25m,B、C兩點(diǎn)間的距離為s=75m,已知sin37°=0.6,取g=10m/s2.求:
(1)運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大;
(2)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功.
分析:B到C是一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決問題,其中高度決定時(shí)間,通過水平方向運(yùn)動(dòng)求出初速度.
運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功,由于不清楚摩擦力的大小以及A到B得位移,從功的定義式無法求解,所以我們就應(yīng)該選擇動(dòng)能定理.
解答:解:(1)設(shè)由B到C平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:
豎直方向:hBC=ssin37°=
1
2
gt2    ①,
水平方向:scos37°=vBt          ②,
代得數(shù)據(jù),解①②得vB=20m/s      ③.
(2)研究A到B的過程,由動(dòng)能定理有:
mghAB+wf=
1
2
mvB2-0             ④
代入數(shù)據(jù),解得③④得,Wf=-3000J.
所以運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力所做的功為3000J.
答:(1)運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小是20m/s;
(2)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功是3000J.
點(diǎn)評(píng):解決平拋運(yùn)動(dòng)的問題思路是分解,即研究水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體.
動(dòng)能定理的應(yīng)用范圍很廣,可以求速度、力、功等物理量,特別是可以去求變力功.
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(2007?南通模擬)如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面上,對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s時(shí)撤去拉力,物體運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖象如圖乙(sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:
(1)拉力F的平均功率;
(2)t=4s時(shí)物體的速度v.

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12
kx2
,其中彈簧的勁度系數(shù)k=1000N/m,x為彈簧形變量,g=10m/s2,求:
(1)當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),物塊B的速度大小;
(2)物塊A剛離開擋板時(shí),物塊B的動(dòng)能.

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(2007?南通模擬)如圖所示,輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接,mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,物體A、B、C及C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1,輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計(jì),若要用力將C物拉動(dòng),則作用在C物上水平向左的拉力最小為(取g=10m/s2)(  )

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(2007?南通模擬)為了安全,在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離.我國(guó)公安部門規(guī)定:高速公路上行駛汽車的安全距離為200m,汽車行駛的最高速度為120km/h.請(qǐng)你根據(jù)下面提供的資料,通過計(jì)算來說明安全距離為200m的理論依據(jù).
資料一:駕駛員的反應(yīng)時(shí)間:0.3s-0.6s之間
資料二:各種路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù):
路面 動(dòng)摩擦因數(shù)
干瀝青與混凝土路面 0.7-0.8
干碎石路面 0.6-0.7
濕瀝青與混凝土路面 0.32-0.4
(1)在計(jì)算中駕駛員的反應(yīng)時(shí)間應(yīng)該取多少?為什么?
(2)在計(jì)算中路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)該取多少?為什么?
(3)通過你的計(jì)算來說明200m為必要的安全距離.

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