【題目】設一個質(zhì)量m＝50 kg的跳臺花樣滑雪運動員(可看成質(zhì)點)，從靜止開始沿斜面雪道從A點滑下，沿切線從B點進入半徑R＝15 m的光滑豎直冰面圓軌道BPC，通過軌道最高點C水平飛出，經(jīng)t ＝2 s落到斜面雪道上的D點，其速度方向與斜面垂直，斜面與水平面的夾角θ＝37°，不計空氣阻力，取當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝10 m/s2，(sin37°＝0.60，cos37°＝0.80)。試求：

（1）運動員運動到C點時的速度大小vC；

（2）運動員在圓軌道最低點受到軌道支持力的大小FN。

（3）若A到P豎直高度H=45m，則A到P過程克服摩擦力做功多少？

【答案】（1）15 m/s （2）3250 N （3）1875 J

【解析】

（1）在D點，由平拋運動，分解速度得 ：vy＝gt =20 m/s

tan37°＝

解得：vC＝15 m/s

（2）對P到C過程，由動能定理得：

在P點，根據(jù)牛頓第二定律：

解得：FN＝3250 N

（3）A到P過程，設克服摩擦力做功為Wf，由動能定理得：

解得：Wf =1875 J

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】經(jīng)長期觀測，人們在宇宙中發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”，“雙星系統(tǒng)”由遠離其他天體相距較近的兩顆恒星組成，每個恒星的半徑遠小于兩顆星之間的距離。如圖示，兩顆星組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做勻速圓周運動，現(xiàn)測得兩顆星之間距離為，質(zhì)量之比為，則可知（ ）

A. 、做圓周運動的線速度之比為3：2

B. 做圓周運動的半徑為

C. 、做圓周運動的角速度之比為1：1

D. 做圓周運動的半徑為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要測繪一個標有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：

電池組（電動勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）：

電流表（量程為0～250mA．內(nèi)阻約5Ω）；

電壓表（量程為0～3V．內(nèi)阻約3kΩ）：

開關一個、導線若干．

①實驗中所用的滑動變阻器應選下列中的______（填字母代號）．

A．滑動變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）

B．滑動變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）

②實驗的電路圖應選用下列的圖______（填字母代號）．

③實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示．如果將這個小燈泡接到電動勢為1.5V，內(nèi)阻為5Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是______W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,水平傳送帶AB長3.2m，以v=4m/s的速度沿順時針方向勻速運動�，F(xiàn)將一小物塊以的水平初速度從A點沖上傳送帶。若小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25，g取，則小物塊運動至傳送帶右端B點所用的時間是

A.0.8sB.1.0sC.1.2sD..6s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關系”的實驗。先平衡摩擦力，且已測出小車的質(zhì)量為M，砝碼和托盤的質(zhì)量為m，滿足m<<M，可以認為砝碼和托盤的重力等于小車所受拉力，記為F。接通電源，釋放小車，使小車沿長木板運動。根據(jù)紙帶上計數(shù)點間距離求出加速度a。保持小車的質(zhì)量不變，改變砝碼的質(zhì)量，重復實驗。實驗過程中，小車所受拉力記為F1、F2、F3、F4、F5，對應的加速度記為a1、a2、a3、a4、a5。以加速度a為縱軸、小車所受拉力F為橫軸建立直角坐標系，在坐標紙上描點，如圖所示。

根據(jù)上述條件，回答以下問題：

（1）小車受到拉力為F2時，打出的一條清晰紙帶如圖所示。找一個合適的點當作計時起點0，然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數(shù)點，分別記為1、2、3、4，用刻度尺測量出相鄰計數(shù)點間的距離分別為x1、x2、x3、x4。則小車的加速度大小可表示為a=________________。根據(jù)紙帶還可以求出打點計時器打下點1時，小車的速度大小為v1=_______。

（2）根據(jù)圖中已標出加速度a1、a3、a4、a5對應的坐標點，畫出a-F圖像_______。得出加速度與物體受力的關系是_______________________

（3）另一組同學實驗時，忘記了平衡摩擦力，繪制出a-F圖線如圖所示。該圖線的斜率為k，縱軸截距的絕對值為b。由此可知：小車的質(zhì)量為______，小車所受摩擦力大小為______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R=0.45m的光滑半圓軌道MN和粗糙水平軌道PM在M點相切，MN為圓弧軌道的直徑，O為圓心，一質(zhì)量為mA=1kg的物塊A(可視為質(zhì)點)水平向右運動。與靜止在M點的質(zhì)量為mB=2kg的物塊B發(fā)生完全彈性碰撞，已知碰撞前瞬間物塊A的速度為v0=9m／s，碰撞后物塊A最終靜止在水平軌道的Q處(圖中未標出)，物塊B脫離半圓軌道后也恰好落到Q處，重力加速度g=10m/s2，求：

(1)碰撞后瞬間物塊B的速度大小；

(2)物塊和水平軌道之間的動摩擦因數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(甲)所示的實驗裝置，可用于探究力對靜止物體做功與物體獲得速度的關系。

（1）選用同樣的橡皮筋，每次在同一位置釋放小車，如果用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W；用2條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為________W。

（2）小車運動中會受到阻力，在實驗中應如何操作以消除這種影響________。

（3）在實驗中得到一張紙帶如圖（乙）所示，在圖上標出了紙帶中一段相鄰點跡之間的距離，單位是cm，根據(jù)數(shù)據(jù)求出橡皮筋對小車做功后小車獲得的速度為________m/s（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】如圖所示，一足夠長固定斜面的傾角為=37°,在斜面底端同定一垂直斜面的擋板。勁度系數(shù)為= 100 N/m的輕彈簧，下端固定在擋板上，上端固定在質(zhì)量為M =2 kg的小滑塊P上，此時彈簧平行 斜面。質(zhì)量為m =0.5 kg的小滑塊Q與P靠在一起，并不粘連。P、Q與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為=0.25和=0.5。對Q施加一個沿斜面向下的作用力，系統(tǒng)靜止時彈簧壓縮量為=0.56 m。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求：

(1)在撤去外力瞬間，P對Q的彈力大��；

(2)P、Q第一次分離前一起運動的位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平圓盤可繞豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤上放有小物體A、B、C，質(zhì)量分別為m、2m、3m，A疊放在B上，C、B離圓心O距離分別為2r、3r。C、B之間用細線相連，圓盤靜止時細線剛好伸直無張力。已知C、B與圓盤間動摩擦因數(shù)為，A、B間摩擦因數(shù)為3，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，現(xiàn)讓圓盤從靜止緩慢加速，則（　　）

A.當時，A、B即將開始滑動

B.當時，細線張力

C.當時，C受到圓盤的摩擦力為0

D.當時剪斷細線，C將做離心運動

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