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【題目】如圖所示,為室內冰雪樂園中一個游玩項目,傾斜冰面與水平面夾角θ30°,冰面長、寬均為L40 m,傾斜冰面兩側均安裝有安全網護欄,在冰面頂端中點,由工作人員負責釋放載有人的凹形滑板,與冰面相連的水平面上安有緩沖裝置(圖中未畫出),使滑下者能安全停下。周末某父子倆前往游玩,設父親與滑板總質量為M80 kg,兒子與滑板總質量為m40 kg,父子倆準備一起下滑,在工作人員靜止釋放的瞬間,父親沿水平方向推了一下兒子,父子倆迅速分開,并沿冰面滑下。不計一切阻力,重力加速度g10 m/s2,父子倆均視為質點。

(1) 若父子倆都能安全到達冰面底端(沒碰到護欄),下滑的時間t多長?

(2) 父子倆都能安全達到冰面底端(沒碰到護欄),父親在推兒子時最多做功W多少?

【答案】(1) 4 s(2) 750 J

【解析】試題分析父子倆都沿冰面做類平拋運動,根據(jù)牛頓第二定律求出沿冰面向下的加速度,再根據(jù)運動學公式求出時間;把父子倆看成一個系統(tǒng)滿足動量守恒,再根據(jù)功能關系即可解題。

(1)父子倆都沿冰面做類平拋運動,沿冰面向下的加速度為agsin θ=5 m/s2,兩者同時達到低端。

根據(jù)位移與時間關系: ,代入數(shù)據(jù)解得:t=4 s

(2)推開后,設父親獲得初速度為vM,兒子獲得初速度vm,

父子倆水平動量守恒,則:MvMmvm

因兒子質量小些,只要兒子安全即可,水平滑動距離為,

則:根據(jù)位移與時間關系: ,

代入數(shù)據(jù)解得vm=5 m/s代入動量守恒式,得:vM=2.5 m/s

根據(jù)功能關系:

代入數(shù)據(jù)得最多做功:W=750 J

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,一根輕彈簧下端固定,豎立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球從靜止開始下落,不計阻力,在B位置接觸彈簧的上端,在C位置小球所受彈力大小等于重力,在D位置小球速度減小到零.小球下降階段下列說法中正確的是

A. A→C位置小球重力勢能的減少大于小球動能的增加

B. A→D位置小球重力勢能的減少大于彈簧彈性勢能的增加

C. C位置小球動能最大

D. B位置小球動能最大

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【題目】一個噴漆桶能夠向外噴射不同速度的油漆霧滴,,某同學決定測量霧滴的噴射速度,他采用如圖1所示的裝置,一個直徑為d=40cm的紙帶環(huán),安放在一個可以按照不同轉速轉動的固定轉臺上,紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A,在狹縫A的正對面畫一條標志線.如圖1所示。在轉臺達到穩(wěn)定轉速時,向側面同樣開有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴,當狹縫A轉至與狹縫B正對平行時,霧滴便通過狹縫A在紙帶的內側面留下痕跡。將紙帶從轉臺上取下來,展開平放,并與毫米刻度尺對齊,如圖圖2所示。

請你幫該同學完成下列任務:(只保留2位有效數(shù)字)

1)設噴射到紙帶上的油漆霧滴痕跡到標志線的距離為s,則從圖2可知,其中速度最大的霧滴到標志線的距離s1=__cm;速度最小的霧滴到標志線的距離s2=______cm.

2)如果轉臺轉動的周期為T,則這些霧滴噴射速度范圍的計算表達式為v0=_______(用字母表示)

3)如果以縱坐標表示霧滴速度v0、橫坐標表示霧滴距標志線距離的倒數(shù),畫出v0圖線,如圖3所示,則可知轉臺轉動的周期為T=________s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201842日,中國首個空間實驗室天宮一號墜入大氣層焚毀。天宮一號是中國首個目標飛行器,其主要目的在于和神舟飛船(稱追蹤飛行器)配合完成交會對接飛行測試,為建設空間站積累經驗。其在軌工作1630天,失聯(lián)759天,在地球引力下軌道高度不斷衰減,最終于42日早晨815分墜入大氣層焚毀。據(jù)報道,該次墜落沒有造成任何危險。天宮一號空間實驗室于2011929日在酒泉發(fā)射升空,設計壽命兩年,軌道平均高度約為350km。作為中國空間站的前身,在役期間,天宮一號先后與神舟八號、九號、十號飛船配合完成六次交會對接任務,共計接待6名航天員,完成多項科學實驗。設天宮一號飛行器的軌道半徑為r,地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,地球自轉周期為T,對于天宮一號在服役運行過程中,下列說法正確的是

A. 根據(jù)題中數(shù)據(jù),可求出地球的質量,

地球質量也可表達為

B. 神州八號飛船與天宮一號進行對接時,神州八號飛船需要從低軌道加速

C. 天宮一號飛行器運動的周期是

D. 天宮一號的航天員在一天內可以看到日出的次數(shù)是

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A. UI的比值保持不變

B. Ⅰ先變大后變小

C. U先變小后變大

D. UI乘積先變小后變大

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【題目】2018212日,長征三號乙運載火箭以“—箭雙星的形式將北斗三號第五顆、第六顆全球組網導航衛(wèi)星成功送入預定軌道,這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星,即采用圓軌道,軌道高度低于同步衛(wèi)星的軌道高度,萬有引力常量為已知,下列說法正確的是

A. 這兩輛衛(wèi)星在其軌道上運行的速率小于同步衛(wèi)星的速率

B. 如果已知這兩輛衛(wèi)星在其軌道上運行的周期可以計算出地球質量

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101s12s時間內通過金屬棒中的電流分別為多大;

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①此時桌面對氣缸的作用力大小;

②通過電熱絲給封閉氣體緩慢加熱到t2,使氣缸剛好對水平桌面無壓力,求t2的值

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1)選擇一條比較理想的紙帶,每間隔4個點取一個計數(shù)點,并測得各計數(shù)點間的距離標在紙帶上(如圖乙所示),A為運動的起點,則應選______段來計算A碰撞前的速度。應選____________段來計算AB碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”、“BC”、“CD”“DE”)。

2)小車A的質量為m1,小車B的質量為m2,則碰撞前兩小車的總動量為P1=_________,碰撞后兩小車的總動量P2=__________。(用m1、m2x1、x2、x3x4f表達)

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