【題目】第二十四屆冬奧會將于2022年在我國舉行,圖為冬奧會中跳臺滑雪軌道的示意圖。直線斜長滑道AB的長L=100m,BCD是可視為光滑的彎曲滑道,二者平滑銜接,DE是坡度(即與水平方向的夾角)為30°的長直滑道。滑道BC的高h=10m,CD的高度可忽略,C可視為半徑R=20m的圓弧最低點(diǎn)。質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動員(含滑板)從A處由靜止開始勻加速下滑,滑至B點(diǎn)時(shí)的速度大小為vB=30m/s,從D點(diǎn)滑出時(shí)的速度方向與DE60°角。已知g=10m/s2,,不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn),求運(yùn)動員

(1)沿AB下滑時(shí)的加速度大。

(2)經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)受到滑道的彈力大;

(3)D點(diǎn)滑出到落回DE滑道所用的時(shí)間。

【答案】(1)4.5m/s2;(2)3900N;(3)6.6s

【解析】

(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動公式,有

解得

(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有

設(shè)運(yùn)動員經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)受到的支持力為F,根據(jù)牛頓第二定律,有

解得

(3)CD高度可忽略,運(yùn)動員從D點(diǎn)滑出時(shí)的速度

運(yùn)動員滑出D點(diǎn)后的運(yùn)動可分解為沿vD方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動,如圖所示

兩個(gè)方向的位移分別為

由圖可知

聯(lián)立解得

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】溫度有時(shí)能明顯地影響導(dǎo)體的導(dǎo)電性能。

(1)在實(shí)際應(yīng)用中,常用縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓U,畫出導(dǎo)體的伏安特性曲線。如圖甲所示為某導(dǎo)體的伏安特性曲線。

①由圖甲可知,隨著電壓升高,該導(dǎo)體的電阻逐漸____(選填“變大”或“變小”);

②若將該導(dǎo)體與電動勢,內(nèi)阻的電源、阻值的定值電阻連接成圖乙所示電路,電路閉合后導(dǎo)體的實(shí)際功率為________________

(2)如圖丙所示為一個(gè)簡單恒溫箱的溫控裝置的原理電路圖,電磁鐵與熱敏電阻R、滑動變阻器串聯(lián)接在電源E兩端。當(dāng)通過電磁鐵的電流大于或等于15mA時(shí),吸引銜鐵,使觸點(diǎn)斷開,加熱器停止工作。已知電磁鐵的電阻,熱敏電阻在不同溫度下的阻值如下表所示:

t/

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

R

208

145

108

82

62

49

①現(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)器材可供選擇:電源E1(電動勢為3V,內(nèi)阻)、電源E2(電動勢6V,內(nèi)阻)、滑動變阻器R10~500Ω)、滑動變阻器R20~2000Ω)。為使該裝置實(shí)現(xiàn)對之間任意溫度的控制且便于調(diào)節(jié),電源E應(yīng)選用_________(選填“E1”或“E2”),滑動變阻器應(yīng)選用_________(選填“R1”或“R2”);

②如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在50°C,滑動變阻器連入電路的阻值為多少?________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】

1)在驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)中,用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使它伸長到某一位置O點(diǎn),為了確定兩個(gè)分力的大小和方向,這一步操作中必須記錄的是________

A.橡皮條固定端的位置 B.描下O點(diǎn)位置和兩條細(xì)繩套的方向

C.橡皮條伸長后的總長度 D.兩個(gè)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)

2)做實(shí)驗(yàn)時(shí),根據(jù)測量結(jié)果在白紙上畫出如下圖所示的圖,其中O為橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)。圖中的________F1F2的合力的理論值;________F1F2的合力的實(shí)際測量值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用細(xì)線系住一光滑小球,細(xì)線在拉力作用下保持豎直,小球與放在水平地面上的斜面體接觸,F(xiàn)將拉力緩慢沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn),直到拉力方向與斜面平行,該過程中小球和斜面均保持靜止。下列說法正確的是(  )

A. 細(xì)線對小球的拉力一直減小

B. 斜面對小球的支持力先減小后增大

C. 地面對斜面的摩擦力先增大后減小

D. 斜面對地面的摩擦力一直增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)組裝了一個(gè)簡易多用電表,其電路圖如圖(a)所示,圖中E是電池,R1、R2、R3、R4R5是固定電阻,R6是可變電阻,虛線方框內(nèi)為選擇開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連

1)圖(a)中,虛線方框內(nèi)選擇開關(guān)的“4”、“5”兩擋為電壓擋,則擋位_____(選填“4”或“5”)的量程較大;

2)根據(jù)圖(a)所示電路圖判斷,此表A端應(yīng)與_____(選填“紅”或“黑”)色表筆相連接

3)選用歐姆表×100檔測量某電阻阻值,操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)換到_____擋(選填“×10”或“×1k”)。如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行測量,那么缺少的步驟是_____。若補(bǔ)上該步驟后再次進(jìn)行測量,表盤的示數(shù)如圖(b)所示,則該電阻的阻值是_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究求合力的方法實(shí)驗(yàn)中:

(1)實(shí)驗(yàn)中需要的器材有:方木板、白紙、橡皮條、細(xì)繩套(兩個(gè))、三角板、圖釘若干、鉛筆、彈簧測力計(jì),還需要的器材有____________。

(2)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,其中O為橡皮條與繩套結(jié)點(diǎn)的位置。圖中_______是合力的理論值。

(3)下列措施可以減少實(shí)驗(yàn)誤差的是_______。

A.拉橡皮條的細(xì)繩套越短越好。

B.實(shí)驗(yàn)前先檢查彈簧測力計(jì)的指針是否指零

C.在兩個(gè)拉力同時(shí)拉橡皮條時(shí)要求兩拉力間夾角越大越好

D.實(shí)驗(yàn)中盡量使橡皮條與木板板面平行且不接觸

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1m2,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ。重力加速度為g。

1)當(dāng)紙板相對砝碼運(yùn)動時(shí),求紙板所受摩擦力大;

2)要使紙板相對砝碼運(yùn)動,求所需拉力的大;

3)本實(shí)驗(yàn)中,m1=0.5kgm2=0.1kg,μ=0.2,砝碼與紙板左端的距離d="0.1" m,取g=10m/s2。若砝碼移動的距離超過l ="0.002" m,人眼就能感知,為確保實(shí)驗(yàn)成功,紙板所需的拉力至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑絕緣的半圓形軌道固定于豎直平面內(nèi),半圓形軌道與光滑絕緣的水平地面相切于半圓的端點(diǎn)A.一質(zhì)量為1kg的小球在水平地面上勻速運(yùn)動,速度為v=6m/s,經(jīng)A運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)B,最后又落在水平地面上的D點(diǎn)(圖中未畫出).已知整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,小球帶正電荷,小球所受電場力的大小等于g為重力加速度.

(1)當(dāng)軌道半徑R=0.1m時(shí),求小球到達(dá)半圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力;

(2)為使小球能運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)B,求軌道半徑的最大值;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,上表面粗糙的小車靜止在光滑水平面上,一滑塊從車的左端以水平速度v沖上小車,下列說法正確的是

A.只要v足夠大,滑塊一定能從小車的右端沖出小車

B.若滑塊能沖出小車,則不論v多大,滑塊脫離小車時(shí)小車的位移為定值

C.若滑塊能沖出小車,則v越大,小車在滑塊脫離時(shí)的位移越小

D.若滑塊不能沖出小車,則滑塊的初速度v越大,滑塊相對小車滑動時(shí)間越短

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