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2．北京獲得2022年冬奧會舉辦權，滑雪是冬奧會項目之一，雪面松緊程度的不同造成運動員下滑過程中與雪面的動摩擦因數也不同，假設滑雪運動員從半圓形場地的坡頂下滑到坡的最低點過程中速率不變，則（　�。�
A．運動員下滑過程中加速度不變
B．運動員下滑的過程中受四個力作用
C．運動員下滑過程中所受的合外力越來越大
D．運動員下滑過程中與雪面的動摩擦因數變小

分析 滑雪運動員的速率不變做勻速圓周運動，加速度不為零，運動員所受合外力大小不變，由于運動員對山坡的壓力逐漸增大，滑動摩擦力逐漸增大．運動員下滑過程中的加速度是向心加速度，其大小不變，方向始終指向圓心．

解答 解：A、滑雪運動員速率不變，必做勻速圓周運動，具有向心加速度，大小不變，方向時刻變化，故A錯誤；
B、滑雪運動員下滑的過程中受重力、彈力和摩擦力三個力作用，故B錯誤；
C、運動員做勻速圓周運動，所受合外力提供向心力，大小不變，故C錯誤；
D、運動員在運動方向（切線方向）上合力為零才能保證速率不變，在該方向，重力的分力不斷減小，所以摩擦力Ff不斷減小，而運動員下滑過程中重力沿徑向的分力變大，所需向心力的大小不變，故彈力FN增大，由Ff=μFN可知，運動員下滑過程中與雪面的動摩擦因數變小，故D正確；
故選：D

點評 本題抓住運動員做的是勻速圓周運動，速率不變，而速度、加速度、合外力是變化的，注意動摩擦因數變化是解題的關鍵；
圓周運動中的動力學問題分析
（1）向心力的確定
①確定圓周運動的軌道所在的平面及圓心的位置．
②分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力，該力就是向心力．
（2）向心力的來源
向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個力的合力或某個力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加向心力．
（3）解決圓周運動問題步驟
①審清題意，確定研究對象；
②分析物體的運動情況，即物體的線速度、角速度、周期、軌道平面、圓心、半徑等；
③分析物體的受力情況，畫出受力示意圖，確定向心力的來源；
④根據牛頓運動定律及向心力公式列方程．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．關于變壓器，下列說法正確的是（　�。�
A．變壓器可以改變直流電壓
B．變壓器是根據電磁感應原理工作的
C．變壓器可以把其它形式的能轉化為電能
D．變壓器只能降低電壓

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，在勻速轉動的水平轉盤上，有一個相對于轉盤靜止的物體M，下列關于它的受力情況分析正確的是（　　）
A．受重力和支持力的作用
B．受重力、支持力、向心力的作用
C．受重力、支持力、靜摩擦的作用
D．受重力、支持力、靜摩擦力，向心力的作用

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．現要通過實驗驗證機械能守恒定律．實驗裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為M，左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上的B點有一光電門，可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間t．用d表示A點到導軌底端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，x表示A、B兩點間的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作圖：

（1）若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統重力勢能的減小量可表示為$\frac{（Mh-md）gx}nbxdd3x$，動能的增加量可表示為$\frac{（m+M）^{2}}{2{t}^{2}}$．若在運動過程中機械能守恒，$\frac{1}{{t}^{2}}$與x的關系式為$\frac{1}{{t}^{2}}$=$\frac{2（Mh-md）g}{（M+m）d^{2}}x$．
（2）多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點（A點）下滑，測量相應的x與t值．結果如下表所示：
12345
x/（m）0.6000.8001.0001.2001.400
t/（ms）8.227.176.445.855.43
$\frac{1}{{t}^{2}}$/（×104 s-2）1.481.952.412.923.39
以x為橫坐標，$\frac{1}{{t}^{2}}$為縱坐標，在圖2位置的坐標紙中描出第1和第5個數據點；根據5個數據點作直線，求得該直線的斜率k=2.40×104 m-1•s-2（保留三位有效數字）．
（3）由測得的h、d、b、M和m數值可以計算出$\frac{1}{{t}^{2}}$-x直線的斜率k0，將k和k0進行比較，若其差值在實驗允許的范圍內，則可認為此實驗驗證了機械能守恒定律．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．關于環(huán)繞地球運行的衛(wèi)星，下列說法正確的是（　�。�
A．所有衛(wèi)星的發(fā)射速度至少為11.2km/s
B．所有穩(wěn)定運行衛(wèi)星的軌道平面都過地心
C．分別沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期
D．在赤道上空運行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們受地球的引力一定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示是研究自感通電實驗的電路圖，A1、A2是兩個規(guī)格相同的小燈泡，閉合電鍵調節(jié)電阻R，使兩個燈泡的亮度相同，調節(jié)可變電阻R1，使他們都正常發(fā)光，然后斷開電鍵S．重新閉合電鍵S，則（　�。�
A．閉合瞬間，A1立刻變亮，A2逐漸變亮B．閉合瞬間，A2立刻變亮，A1逐漸變亮
C．穩(wěn)定后，L和R兩端電勢差不等D．穩(wěn)定后，A1和A2兩端電勢差相同

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，2011年2月20日，新一代高速動車組和時速400公里高速綜合檢測列車在京滬高鐵上海段“試跑”，于2011年6月正式通車．高速動車組1min內，時速由“0”瞬間飆升至“130公里”，駛出1km，下列說法正確的是（　　）
A．1min末的速度約為36.1m/sB．1min末的速度約為72.2m/s
C．1min內的平均速度約為16.67m/sD．1min內的平均速度約為63.1m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．2009年12月26日起，武廣高鐵正式運行，由于電氣化改造工程的技術標準較高，改造后列車運行速度加快、密度加大，因此對行車安全和人身安全提出了更高的要求．如圖所示為供電線路兩電線桿之間電線覆冰后的情形，假設電線質量分布均勻，兩電線桿正中間O處的張力為F，電線與電線桿結點A處的切線與豎直方向的夾角為θ，求：結點A處作用于電線的拉力大小FA為多少？兩電桿間覆冰電線的質量為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．物體從高度h處平拋，其初速度v0，落地的瞬時速度為v，速度與水平夾角為θ，不計空氣阻力，則物體在空中飛行的時間是（　�。�
A．$\sqrt{\frac{2h}{g}}$B．$\frac{\sqrt{{v}^{2}-{{v}_{0}}^{2}}}{g}$C．$\frac{{v}_{0}tanθ}{g}$D．$\frac{{v}_{0}tanθ}{2g}$

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