如圖所示，一滑雪運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量m=60kg，經(jīng)過一段加速滑行后從A點(diǎn)以vA=10m/s的初速度水平飛出，恰能落到B點(diǎn)．在B點(diǎn)速度方向（速度大小不變）發(fā)生改變后進(jìn)入半徑R=20m的豎直圓弧軌道BO，并沿軌道下滑．已知在最低點(diǎn)O時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)軌道的壓力為2400N．A與B、B與O的高度差分別為H=20m、h=8m．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，求：
（1）AB間的水平距離．
（2）運(yùn)動(dòng)員在BO段運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功．
（1）由A到B，做平拋運(yùn)動(dòng)H=
1
2
gt2
解得：t=
2H
g
=2s
AB間水平距離：S=vAt=20m
（2）根據(jù)牛頓第三定律，軌道對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為2400N．
設(shè)在最低點(diǎn)時(shí)速度為vO，由牛頓第二定律，有
FN-mg=m
v2O
R

解得：vO=10
6
m/s
設(shè)由A到O克服摩擦力做功為Wf，由動(dòng)能定理，有
mg(H+h)-Wf=
1
2
m
v2O
-
1
2
m
v2A

解得：Wf=1800J
答：
（1）AB間的水平距離為20m．
（2）運(yùn)動(dòng)員在BO段運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功為1800J．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1所示，AB段是一段光滑的水平軌道，輕質(zhì)彈簧一端固定在A點(diǎn)，放置在軌道AB上，BC段是半徑R=2.5m的光滑半圓弧軌道，有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊，緊靠在被壓緊的彈簧前，松開彈簧，物塊被彈出后恰好能通過C點(diǎn)，（g取10m/s2）

求：（1）彈簧被壓緊時(shí)的彈性勢(shì)能；
（2）保持彈簧每次的壓縮量相同，讓物塊的質(zhì)量在
1
4
m至m之間變化，求物塊從C點(diǎn)飛出后在水平軌道上落點(diǎn)的范圍；
（3）保持物塊的質(zhì)量m不變，改變每次對(duì)彈簧的壓縮量，設(shè)小滑塊經(jīng)過半圓弧軌道C點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小滑塊作用力的大小為FN，試研究FN與彈簧的彈性勢(shì)能EP的函數(shù)關(guān)系，并在坐標(biāo)紙上作出FN-EP圖象．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

小物塊A的質(zhì)量為m=2kg，物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6，水平面光滑；坡道頂端距水平面高度為h=1m，傾角為θ=370；物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí)，在底端O點(diǎn)處無機(jī)械能損失，將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn)，如圖所示．物塊A從坡頂由靜止滑下，重力加速度為g=10m/s2求：
（1）物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小．
（2）彈簧為最大壓縮量時(shí)的彈性勢(shì)能．
（3）物塊A被彈回到坡道上升的最大高度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

某人在傾角為30°的斜面上用平行于斜面的力，把靜止在斜面上質(zhì)量為2kg的物體，沿斜面向下推了2m的距離，并使物體獲得1m/s的速度，已知斜面體始終未動(dòng)，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
3
3
，g取10m/s2，則在這個(gè)過程中（　�。�
A．支持力做功為20
3
J
B．當(dāng)物體速度為1m/s時(shí)，物體重力做功的瞬時(shí)功率為10W
C．物體克服摩擦力做功
40
3
3
J
D．物體重力勢(shì)能減小20J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某運(yùn)動(dòng)員臂長為L，將質(zhì)量為m的鉛球推出，鉛球出手的速度大小為v0，方向與水平方向成30°角，則該運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球所做的功是（　　）
A．
mgL
+mv20
2
B．mgL+
1
2
mv02		C．
1
2
mv02		D．mgL+mv02

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，斜面傾角為37°，斜面長為5m，一物體從斜面頂端靜止滑下，物體與平面、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.3．求該物體下滑后將在距斜面底端多遠(yuǎn)處停止？（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

光滑的水平面上固定有左、右兩豎直擋板，擋板間距離足夠長，有一質(zhì)量為M，長為L的長木板靠在左側(cè)擋板處，另有一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），放置在長木板的左端，已知小物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且M＞m，現(xiàn)使小物塊和長木板以共同速度v0向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)長木板與左一右擋板的碰撞中無機(jī)械能損失．重力加速度為g．
（1）將要發(fā)生第二次碰撞時(shí)，小物塊與木板的共同速度多大？
（2）為使小物塊最終不從長木板上落下，板長L應(yīng)滿足什么條件？
（3）若滿足（2）中條件，且M=2kg，m=1kg，v0=10m/s，μ=0.6．計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)在剛要發(fā)生第四次碰撞前損失的機(jī)械能和此時(shí)物塊距離木板最左端的長度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，滑塊在恒定的水平外力F=2mg的作用下，從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力，又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好通過軌道最高點(diǎn)C，滑塊離開半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A，求AB段與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，傾角為30°的直角三角形底邊長為2l，底邊外在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌，現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電荷q從斜面頂端A沿斜面滑下（始終不脫離斜面），已測(cè)得它滑到仍在斜邊上的垂足D處的速度為v，加速度為a，方向沿斜面向下，問該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度和加速度各為多少？

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