【題目】2017—2018賽季國際雪聯(lián)單板滑雪U型場地世界杯在崇禮云頂滑雪場落幕，中國女將奪冠。圖示為單板滑雪U型池的簡化模型示意圖，一質(zhì)量M為45kg的運(yùn)動員從軌道a處由靜止滑下，若運(yùn)動員在下行過程中做功，上行過程中運(yùn)動員不做功，運(yùn)動員在b點(diǎn)豎直向上滑出軌道上升的最高點(diǎn)離b點(diǎn)高度H為10m，U型軌道簡化為一半圓軌道，其半徑R為20m，滑板的質(zhì)量m為5kg，不計(jì)軌道和空氣的阻力，g取10m/s2，求：

(ⅰ)在軌道的最低點(diǎn)運(yùn)動員對滑板的壓力；

(ⅱ)運(yùn)動員在下行過程中所做的功。

【答案】①1800N ②5000J

【解析】試題分析：運(yùn)動員從從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律求出最低點(diǎn)時的速度，由牛頓第二定律求出軌道對運(yùn)動員的支持力，從而得到運(yùn)動員對軌道的壓力；從a到最低點(diǎn)的過程中以人和滑板為研究對象，根據(jù)能量守恒可得此過程中人做的功。

①從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律：

在最低點(diǎn)對運(yùn)動員：

聯(lián)立解得：

由牛頓第三定律得運(yùn)動員對滑板的壓力為1800N

②從a到最低點(diǎn)的過程中以人和滑板為研究對象，設(shè)此過程中人做的的功為W

代入數(shù)據(jù)解得：W=5000J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】航天器繞地球做勻速圓周運(yùn)動時處于完全失重狀態(tài),物體對支持面幾乎沒有壓力,所以在這種環(huán)境中已經(jīng)無法用天平稱量物體的質(zhì)量。假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境中設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(圖中O為光滑小孔)來間接測量物體的質(zhì)量:給待測物體一個初速度,使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)航天器中具有基本測量工具。

(1)實(shí)驗(yàn)時需要測量的物理量是________。

(2)待測物體質(zhì)量的表達(dá)式為m=__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，線圈工件加工車間的傳送帶不停地水平傳送長為L，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形線圈，在傳送帶的左端線圈無初速地放在以恒定速度v勻速運(yùn)動的傳送帶上，經(jīng)過一段時間，達(dá)到與傳送帶相同的速度v后，線圈與傳送帶始終相對靜止，并通過一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，已知當(dāng)一個線圈剛好開始勻速度運(yùn)動時，下一個線圈恰好放在傳送帶上，線圈勻速運(yùn)動時，每兩個線圈間保持距離L不變，勻強(qiáng)磁場的寬度為3L，求：

(1)每個線圈通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q．

(2)在某個線圈加速的過程中，該線圈通過的距離S1和在這段時間里傳送帶通過的距離S2之比．

(3)傳送帶每傳送一個線圈，電動機(jī)所消耗的電能E（不考慮電動機(jī)自身的能耗）

(4)傳送帶傳送線圈的總功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如下面右圖所示的變化電流，t=0時電流方向?yàn)轫槙r針（如圖中箭頭所示）．在t1~t2時間內(nèi)，對于線圈B，下列說法中正確的是（ ）

A. 線圈B內(nèi)有順時針方向的電流，線圈有擴(kuò)張的趨勢

B. 線圈B內(nèi)有順時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢

C. 線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流，線圈有擴(kuò)張的趨勢

D. 線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個質(zhì)量為m=1kg的小物體在平行于斜面向下的推力F=3.5N的作用下沿足夠長的斜面向下運(yùn)動。已知斜面傾角θ=30°。選取沿斜面向下為x軸正方向，物體通過坐標(biāo)原點(diǎn)時開始計(jì)時，其—圖象如圖乙所示，g取10m/s2。求：

(ⅰ)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；

(ⅱ)第2s內(nèi)的物體的平均速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，無限長金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上，軌道間距L=1m，底部接入一阻值為R=0.4Ω的定值電阻，上端開口．垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T．一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2，ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1Ω，電路中其余電阻不計(jì)．現(xiàn)用一質(zhì)量為M=2.86kg的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連．由靜止釋放M，當(dāng)M下落高度h=2.0m時，ab開始勻速運(yùn)動（運(yùn)動中ab始終垂直導(dǎo)軌，并接觸良好）．不計(jì)空氣阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2．求：

（1）ab棒沿斜面向上運(yùn)動的最大速度vm；

（2）ab棒從開始運(yùn)動到勻速運(yùn)動的這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR和流過電阻R的總電荷量q．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明從某磚墻前的高處由靜止釋放一個石子，讓其自由落下，拍攝到石子下落過程中的一張照片如圖所示．由于石子的運(yùn)動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡．已知每層磚的平均厚度為6.0cm，照相機(jī)本次拍照曝光時間為1.5×10﹣2s，由此估算出位置A距石子下落起始位置的距離為（ ）

A. 1.6m B. 2.5m C. 3.2m D. 4.5m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)用多用電表測量某電阻，選用“×100”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)指針編轉(zhuǎn)過大。為使測量比較精確，應(yīng)將選擇______倍率的檔位(填×10或×1k）；再進(jìn)行測量前應(yīng)該先把紅黑表筆_______，調(diào)節(jié)_______旋鈕，使指針指在_________Ω處

(2) .某同學(xué)描繪某個電學(xué)元件的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:

A.電壓表(量程0-3V.內(nèi)阻約10kΩ)

B.電流表(量程0-50mA.內(nèi)阻約50Ω)

C.滑動變阻器(阻值范圍0-10Ω，允許最大電流3A)

E.電源(電動勢6V,內(nèi)阻不計(jì))

F.開關(guān)，導(dǎo)線

I.為了測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，該同學(xué)設(shè)計(jì)了電路圖，實(shí)驗(yàn)測得元件兩端電壓通過它的電流如下表所示:

U/V

O.OO

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

I/A

0.00

0.90

2.30

4.30

6.80

12.0

19.0

30.0

在下面四個設(shè)計(jì)圖中，哪個是正確的_________(用R2表示該電學(xué)元件): 若用此圖測量電阻，測量值比真實(shí)值_______(填“偏大“或“偏小”).

Ⅱ.該同學(xué)某次得到電表的示數(shù)如圖所示，電壓表的讀數(shù)為__________。

Ⅲ.左圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的該電學(xué)元件的I-U圖象。

若此電學(xué)元件的最佳工作電流為12mA，現(xiàn)將此元件與電動勢為3V 內(nèi)阻不計(jì)的電池組相連，還需串聯(lián)一個阻值R=_______Ω的電阻，才能使它工作在最佳狀態(tài)(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間某一靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示，x軸上兩點(diǎn)B、C的電場強(qiáng)度在x方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說法中正確的有( )

A. EBx的大小大于ECx的大小

B. EBx的方向沿x軸正方向

C. 電荷在O點(diǎn)受到的電場力在x方向上的分量最大

D. 負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力先做負(fù)功，后做正功

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