【題目】冬奧會(huì)上自由式滑雪是一項(xiàng)極具觀賞性的運(yùn)動(dòng)其場(chǎng)地由助滑坡AB(高度差為10m)、過(guò)渡區(qū)BDE(兩段半徑不同的圓弧平滑連接而成,其中DE半徑為3m、對(duì)應(yīng)的圓心角為60)和跳臺(tái)EF(高度可調(diào),取為h=4m)等組成,如圖所示質(zhì)量60kg的運(yùn)動(dòng)員由A點(diǎn)靜止出發(fā),沿軌道運(yùn)動(dòng)到F處飛出運(yùn)動(dòng)員飛出的速度須在54km/h68km/h之間才能在空中完成規(guī)定動(dòng)作.設(shè)運(yùn)動(dòng)員借助滑雪桿僅在AB段做功,不計(jì)摩擦和空氣阻力,g10m/s2

(1)為能完成空中動(dòng)作,則該運(yùn)動(dòng)員在AB過(guò)程中至少做多少功?

(2)為能完成空中動(dòng)作,在過(guò)渡區(qū)最低點(diǎn)D處,求該運(yùn)動(dòng)員受到的最小支持力;

(3)若將該運(yùn)動(dòng)員在AB段和EF段視為勻變速運(yùn)動(dòng),且兩段運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為tAB:tEF=3:1,已知AB=2EF,則運(yùn)動(dòng)員在這兩段運(yùn)動(dòng)的加速度之比為多少?

【答案】(1)3150J(2)7300N(3)2:3

【解析】(1)由動(dòng)能定理得

(2)從D點(diǎn)到F點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理有

其中UF取為最小 vF= 54 km/h = 15 m/s

D點(diǎn):

解得運(yùn)動(dòng)員在D點(diǎn)承受的支持力:

=7300N

(3)兩段運(yùn)動(dòng)的平均速度之比

設(shè)滑到B點(diǎn)速度為v1,則滑到E點(diǎn)速度也為v1,又設(shè)滑到F點(diǎn)速度為v2.

則由,得:v1=2v2

,

得:a1:a2= 2:3

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】以前鉍被認(rèn)為是相對(duì)原子質(zhì)量最大的穩(wěn)定元素,但在2003年,人們發(fā)現(xiàn)了鉍有極其微弱的放射性,一個(gè)鉍210核()放出一個(gè)β粒子后衰變成一個(gè)釙核(),并伴隨產(chǎn)生γ射線,已知鉍210的半衰期為5天,該反應(yīng)中鉍核、β粒子、釙核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,下列說(shuō)法正確的是(

A. 核反應(yīng)中釋放的能量是

B. 若有16個(gè)鉍210核,經(jīng)過(guò)20天后只剩下一個(gè)鉍原子核

C. β粒子是鉍原子核外的電子電離形成的

D. 該核反應(yīng)中釋放出的γ射線是由新產(chǎn)生的釙原子核發(fā)生能級(jí)躍遷產(chǎn)生的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將條形磁鐵插入閉合線圈,第一次用0.2 s,第二次用0.4 s,并且兩次插入過(guò)程中磁鐵相對(duì)于線圈的起始和終止位置相同,則( )

A. 第一次穿過(guò)線圈的磁通量的最大值比第二次的大

B. 第一次穿過(guò)線圈的磁通量的變化比第二次的快

C. 第一次線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流比第二次的大

D. 第一次線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流比第二次的小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】華附講壇是華師附中邀請(qǐng)專家做前沿專題報(bào)告的常規(guī)學(xué)術(shù)活動(dòng),通常在東階梯課室舉辦。下圖是課室主席臺(tái)的平面圖,AB是講臺(tái),S1、S2是與講臺(tái)上話筒等高的相同的喇叭,它們之間的相互位置和尺寸如圖所示。專家的聲音放大后經(jīng)喇叭傳回話筒再次放大時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生嘯叫。為了避免嘯叫,話簡(jiǎn)最好擺放在講臺(tái)上適當(dāng)?shù)奈恢茫谶@些位置上兩個(gè)喇叭傳來(lái)的聲音因干涉而相消。已知空氣中聲速為v=340m/s,專家聲音的頻率為f=136Hz,忽略講臺(tái)的寬度,則

①求專家聲音的波長(zhǎng)λ;

②圖中B點(diǎn)的是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)還是振動(dòng)減弱點(diǎn),試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明判斷依據(jù);

③講臺(tái)上能夠避免嘯叫的適當(dāng)位置有多少個(gè)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)準(zhǔn)備自己動(dòng)手制作一個(gè)歐姆表,可以選擇的器材如下:

電池E(電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均未知)

表頭G(刻度清晰,但刻度值不清晰,量程Ig未知,內(nèi)阻未知)

電壓表V(量程為1.5V,內(nèi)阻Rv=1000Ω)

滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω)

電阻箱R2(0~1000Ω)

開(kāi)關(guān)一個(gè),理想導(dǎo)線若干

(1)為測(cè)量表頭G的量程,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路。圖中電源即電池E. 閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1滑片至中間位置附近某處,并將電阻箱阻值調(diào)到40Ω時(shí),表頭恰好滿偏,此時(shí)電壓表V的示數(shù)為1.5V;將電阻箱阻值調(diào)到115Ω,微調(diào)滑動(dòng)變阻器R1滑片位置,使電壓表V示數(shù)仍為1.5V,發(fā)現(xiàn)此時(shí)表頭G的指針指在如圖乙所示位置,由以上數(shù)據(jù)可得表頭G的內(nèi)阻Rg=______Ω,表頭G的量程Ig=_____mA.

(2)該同學(xué)接著用上述器材測(cè)量該電池E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,測(cè)量電路如圖丙所示,電阻箱R2的阻值始終調(diào)節(jié)為1000Ω:圖丁為測(cè)出多組數(shù)據(jù)后得到的圖線(U為電壓表V的示數(shù),I為表頭G的示數(shù)),則根據(jù)電路圖及圖線可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=______.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)該同學(xué)用所提供器材中的電池E、表頭G及滑動(dòng)變阻器制作成了一個(gè)歐姆表,利用以上(1)、(2)問(wèn)所測(cè)定的數(shù)據(jù),可知表頭正中央刻度為____.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于三種宇宙速度的說(shuō)法中正確的是( )

A. 第一宇宙速度v1=7.9km/s,第二宇宙速度v2=11.2km/s,則人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度大于等于v1,小于v2

B. 第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛,成為繞太陽(yáng)運(yùn)行的人造行星的最小發(fā)射速度

C. 美國(guó)發(fā)射的“鳳凰號(hào)”火星探測(cè)衛(wèi)星,其發(fā)射速度大于第三宇宙速度

D. 第一宇宙速度7.9km/s是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組做探究合力的功和物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)如圖,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3……實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。

(1) 除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、交流電源和________。

(2)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做_______

A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑

B.是為了增大小車下滑的加速度

C.可使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功

D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)

(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說(shuō)法正確的是____

A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)

B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)

C.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處

D.小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線

(4)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3……,并起來(lái)掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤。把?/span>1次只掛1條橡皮筋對(duì)小車做的功記為W,第2次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W,……;橡皮筋對(duì)小車做功后而獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)的紙帶(如圖所示,圖中的點(diǎn)皆為計(jì)時(shí)點(diǎn))求得小車獲得的速度為______________m/s(保留三位有效數(shù)字)。

(5)若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的Wv圖象如圖所示,根據(jù)圖線形狀可知,對(duì)Wv的關(guān)系作出猜想肯定不正確的是_______。

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】哥倫比亞大學(xué)的工程師研究出一種可以用于人形機(jī)器人的合成肌 肉,可模仿人體肌肉做出推、拉、彎曲和扭曲等動(dòng)作。如圖所示,連接質(zhì)量為的物體的足夠長(zhǎng)細(xì)繩一端固定于墻壁,用合成肌肉做成的手臂端固定一滑輪,端固定于墻壁,細(xì)繩繞過(guò)滑輪,類似于人手臂的關(guān)節(jié),由手臂合成肌肉控制。設(shè)與豎直墻壁夾角為,不計(jì)滑輪與細(xì)繩的摩擦,下列說(shuō)法正確的是(

A. 若保持不變,增大長(zhǎng)度,細(xì)繩部分拉力變大

B. 若保持,增大長(zhǎng)度,細(xì)繩對(duì)滑輪的力始終沿方向

C. 若保持等于,增大長(zhǎng)度,細(xì)繩對(duì)滑輪的力始終沿方向

D. 逐漸變?yōu)榱悖?/span>長(zhǎng)度不變,且保持,則細(xì)繩對(duì)滑輪的力先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小船勻速橫渡一條河流,當(dāng)船頭垂直對(duì)岸方向航行時(shí),在出發(fā)后10 min到達(dá)對(duì)岸下游120 m處;若船頭保持與河岸成θ角向上游航行,則在出發(fā)后12.5 min到達(dá)正對(duì)岸,求:

(1)水流速度大小v1;

(2)船在靜水中的速度大小v2

(3)河的寬度;

(4)船頭與河岸的夾角θ.

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