【題目】極限運(yùn)動是一種深受年輕人喜愛的運(yùn)動，如圖甲是極限運(yùn)動中滑板、輪滑等運(yùn)動常用的比賽場地U形池，現(xiàn)有某U形池場地示意圖如圖乙所示，該場地由兩段可視為光滑的圓弧形滑道AB和CD以及粗糙程度相同的水平滑道BC構(gòu)成，圖中，某次滑板比賽中質(zhì)量為（含滑板）的運(yùn)動員從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，通過AB、BC滑道，沖向CD滑道，到達(dá)圓弧CD滑道的最高位置D時(shí)速度恰好為零（運(yùn)動員和滑板整體近似看做質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，g取）.

(1)求該運(yùn)動員在圓弧形滑道AB上下滑至B點(diǎn)時(shí)對圓弧形滑道的壓力.

(2)該運(yùn)動員為了第一次經(jīng)過D處后有時(shí)間做空中表演，求他在A點(diǎn)下滑的初速度大��；

(3)在(2)問的初始條件下，運(yùn)動員在滑道上來回運(yùn)動，最終將停在何處？

【答案】(1) 1800N，方向垂直向下；(2)10m/s；(3)運(yùn)動員最終停在離B點(diǎn)2.5m處。

【解析】

(1)運(yùn)動員從A到B的過程中由動能定理得

…①

在最低點(diǎn)由向心力公式得

…②

聯(lián)立①②得

FN=1800N

又由牛頓第三定律可得，對滑道B點(diǎn)的壓力大小為1800N，方向垂直向下；
（2）根據(jù)運(yùn)動員到D點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零，由動能定理得

mgR1-Wf-mgR2=0…③

代入數(shù)據(jù)得：BC段克服摩擦力做的功

Wf=600J

運(yùn)動員在空中做豎直上拋運(yùn)動，上拋的初速度

…④

代入數(shù)據(jù)得

vD1=10m/s

運(yùn)動員從A到D由動能定理得

…⑤

代入數(shù)據(jù)得

vA0=10m/s

(3)運(yùn)動員下落后會在軌道上來回運(yùn)動，直到最終靜止在BC上；
分析運(yùn)動的全過程由能量守恒定律得

⑥

代入數(shù)據(jù)得：運(yùn)動員在BC段的總路程為

s=47.5m

又由在BC上來回運(yùn)動的次數(shù)

得運(yùn)動員最終停在離B點(diǎn)2.5m處。

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】如圖所示，電梯與水平地面成θ角，一人站在電梯上，電梯從靜止沿斜面開始勻加速上升，到達(dá)一定速度后再勻速上升．若以N表示水平梯板對人的支持力，G為人受到的重力，f為電梯對人的靜摩擦力，則下列結(jié)論正確的是

A. 加速過程中，N=G

B. 加速過程中，人受到的支持力大于人對電梯的壓力

C. 勻速過程中，f＝0，N、G都做功

D. 勻速過程中，摩擦力方向水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某工地上，工人將放在地面上一重10 N的箱子吊起。箱子在繩的拉力作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動，運(yùn)動過程中箱子的機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中05 m過程的圖線為曲線，5 m15 m過程的圖線為直線。根據(jù)圖象可知

A. 05 m過程中箱子所受的拉力逐漸減小

B. 015 m過程中箱子的動能一直增加

C. 在位移為15m時(shí)，拉力F = 20 N

D. 在位移為15m時(shí)，拉力F = 10 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于運(yùn)動和力的敘述，正確的是

A. 圖甲中，蹲在體重計(jì)上的人突然站起的瞬間指針示數(shù)會大于人的重力G

B. 圖乙中，在玻璃漏斗中做勻速圓周運(yùn)動的小球受到的合外力是恒力

C. 圖丙中，在水平直跑道上減速的航天飛機(jī)，傘對飛機(jī)的拉力大于飛機(jī)對傘的拉力

D. 圖丁中，滑冰運(yùn)動員通過圓弧彎道處，若此時(shí)地面摩擦力突然消失，則他將在冰面上沿著軌跡半徑方向“離心”而去

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為某高速公路出口的 ETC 通道示意圖。一汽車駛?cè)胪ǖ�，到達(dá)O點(diǎn)的速度，此時(shí)開始減速，到達(dá)M時(shí)速度減至 =6m/s，并以6m/s的速度勻速通過MN區(qū)，汽車從O運(yùn)動到N共用時(shí)10s，v-t 圖像如下圖所示，則下列計(jì)算錯(cuò)誤的是（ ）

A. 汽車減速運(yùn)動的加速度大小a=4m/s2

B. O、M 間中點(diǎn)的速度為14 m/s

C. O、M 間的距離為56m

D. 汽車在 ON 段平均速度大小為9.2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,斜面上兩物塊A、B的質(zhì)量分別為M和m,A、B間用一個(gè)與斜面平行的輕桿相連,A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,B與斜面間無摩擦,斜面傾角為θ,下列說法正確的是（ ）

A. 若A和B勻速下滑,則桿對A的作用力為零

B. 若A和B勻速下滑,則桿對A的作用力為mgsinθ

C. 若A和B勻加速下滑,則桿對A的作用力為零

D. 若A和B勻加速下滑,則桿對A的作用力為μmgcosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”，已知小車的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m，所用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計(jì)相連的細(xì)線豎直；

B.調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運(yùn)動；

C.掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；

D.改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟C，求得小車在不同合力作用下的加速度.

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程，回答以下問題：

(1)對于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（_________）

A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等

B.實(shí)驗(yàn)過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)

C.與小車相連的輕繩與長木板一定要平行

D.彈簧測力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重力的一半

E.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車的加速度為________m/s2.（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

(3)由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖象，與本實(shí)驗(yàn)相符合的是（_________）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】釣魚島自古就是我國的領(lǐng)土，它到溫州的直線距離為360km。我國海監(jiān)船為維護(hù)釣魚島的主權(quán)，早上8點(diǎn)20分從溫州出發(fā)去釣魚島巡航，航行了480km，歷時(shí)8小時(shí)到達(dá)釣魚島。下列說法中不正確的是

A.8點(diǎn)20分是指時(shí)刻B.8小時(shí)是指時(shí)間間隔

C.該海監(jiān)船位移大小為480kmD.海監(jiān)船整個(gè)過程的平均速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為0.3kg的小球M連接著輕質(zhì)彈簧放在光滑的足夠長的水平軌道上，水平軌道右端連接一半徑為R=0.4m的四分之一光滑圓形固定軌道AB，現(xiàn)有一質(zhì)量為0.1kg的小球m從A點(diǎn)正上方H=0.4m高處由靜止釋放，重力加速度g=10m/s2求：

（1）小球m到達(dá)圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力；

（2）彈簧被小球m壓縮后具有的最大彈性勢能；

（3）最終小球m的速度和小球M的速度。

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