【題目】北京老山自行車賽場(chǎng)采用的是250m橢圓賽道，賽道寬度為7.6m。賽道形如馬鞍形，由直線段、過(guò)渡曲線段以及圓弧段組成，圓弧段傾角為45°（可以認(rèn)為賽道直線段是水平的，圓弧段中線與直線段處于同一高度）。比賽用車采用最新材料制成，質(zhì)量為9kg。已知直線段賽道每條長(zhǎng)80m，圓弧段內(nèi)側(cè)半徑為14.4m，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為61kg。求：

（1）運(yùn)動(dòng)員在圓弧段內(nèi)側(cè)以12m/s的速度騎行時(shí)，運(yùn)動(dòng)員和自行車整體的向心力為多大；

（2）運(yùn)動(dòng)員在圓弧段內(nèi)側(cè)騎行時(shí)，若自行車所受的側(cè)向摩擦力恰為零，則自行車對(duì)賽道的壓力多大；

（3）若運(yùn)動(dòng)員從直線段的中點(diǎn)出發(fā)，以恒定的動(dòng)力92N向前騎行，并恰好以12m/s的速度進(jìn)入圓弧段內(nèi)側(cè)賽道，求此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員和自行車克服阻力做的功。（只在賽道直線段給自行車施加動(dòng)力）。

【答案】（1）700N;（2）700N；（3）521J

【解析】

（1）運(yùn)動(dòng)員和自行車整體的向心力

Fn=

解得

Fn=700N

（2）自行車所受支持力為

解得

FN=700N

根據(jù)牛頓第三定律可知

F壓=FN=700N

（3）從出發(fā)點(diǎn)到進(jìn)入內(nèi)側(cè)賽道運(yùn)用動(dòng)能定理可得

WF-Wf克+mgh=

WF=

h==1.9m

Wf克=521J

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】如圖所示，t=0時(shí)，某物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變，方向由沿斜面向下突變?yōu)樗较蛴?/span>)，最后停在C點(diǎn)。每隔2s物體的瞬時(shí)速率記錄在表格中，己知物體在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. t=3s時(shí)物體恰好經(jīng)過(guò)B點(diǎn)

B. t=10s時(shí)物體恰好停在C點(diǎn)

C. 物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為12m/s

D. A、B間的距離小于B、C間的距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，為測(cè)定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角θ的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長(zhǎng)的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角θ，實(shí)驗(yàn)測(cè)得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2，根據(jù)圖象可求出（）

A. 物體的初速率v0=3m/s

B. 物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75

C. 取不同的傾角θ，物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值xmin=1.44m

D. 當(dāng)某次θ=30°時(shí)，物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖1所示．從實(shí)驗(yàn)中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電的頻率為50Hz.

（1）從圖2中所給的刻度尺上讀出A、B兩點(diǎn)間的距離=____________cm;

（2）在打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度__________m/s（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）實(shí)驗(yàn)中紙帶的______________（填“左”或“右”）端與小車相連接．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一對(duì)足夠大的金屬板M、N正對(duì)且豎直放置，兩極板分別接在電壓為U的電源兩端，N極板右側(cè)放有一半徑為R的圓柱體，圓柱體的軸線垂直于紙面，圓柱體橫截面的圓心O到極板N的距離為OO′=3R，在貼近極板M處均勻分布著足夠多的負(fù)離子，這些離子（初速度為零）經(jīng)電場(chǎng)加速后垂直于N極板（經(jīng)過(guò)特殊處理，離子能透過(guò)）射入右側(cè)區(qū)域，已知所有離子的質(zhì)量均為m，電量為q，忽略離子的重力和離子間的相互作用力．求：

（1）離子剛到達(dá)N極板時(shí)速度的大��；

（2）若N極板右側(cè)所有空間分布有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，某個(gè)離子經(jīng)過(guò)N極板后恰好垂直打在圓柱體的最高點(diǎn)，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

（3）若（2）問(wèn)中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅分布在以O點(diǎn)為圓心，半徑為3R的區(qū)域，則從極板N上哪個(gè)范圍內(nèi)射出的離子能打在圓柱體上。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，截面為三角形的木塊上放置一鐵塊，三角形木塊豎直邊靠在豎直且粗糙的豎直面上，現(xiàn)用豎直向上的作用力F，推動(dòng)木塊與鐵塊一起向上勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中鐵塊與木塊始終保持相對(duì)靜止，則下面說(shuō)法正確的是

A. 木塊與鐵塊間一定存在摩擦力

B. 木塊與豎直墻面間一定存在水平彈力

C. 木塊與豎直墻面間一定存在摩擦力

D. 豎直向上的作用力F大小一定小于鐵塊與木塊的重力之和

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平固定一個(gè)光滑長(zhǎng)桿，有一個(gè)質(zhì)量為2m小滑塊A套在細(xì)桿上可自由滑動(dòng)．在水平桿上豎直固定一個(gè)擋板P，小滑塊靠在擋板的右側(cè)處于靜止?fàn)顟B(tài)，在小滑塊的下端用長(zhǎng)為L的細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球B，將小球拉至左端水平位置使細(xì)線處于自然長(zhǎng)度，由靜止釋放，已知重力加速度為g.求：

(1)小球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球的拉力大��；

(2)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，相對(duì)最低點(diǎn)所能上升的最大高度；

(3)小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，所能獲得的最大速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)，套在水平放置的粗糙絕緣細(xì)桿上，圓環(huán)直徑略大于細(xì)桿直徑。已知細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，給圓環(huán)初速度使其向右運(yùn)動(dòng)起來(lái)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中圓環(huán)的電荷量不變，經(jīng)歷變速運(yùn)動(dòng)后圓環(huán)最終處于平衡狀態(tài)。則從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終處于平衡狀態(tài)，圓環(huán)克服摩擦力做的功可能為（ ）

A.0B.C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊A懸掛在繩PO和PC的結(jié)點(diǎn)上，PO偏離豎直方向37°角，PC水平，且經(jīng)光滑定滑輪與木塊B相連，連接B的繩與水平方向的夾角為53°．已知A質(zhì)量MA=0.8kg，B質(zhì)量MB=2kg，木塊B靜止在水平面上．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）試求：

（1）繩PC的拉力大��；

（2）地面對(duì)木塊B的支持力大��；

（3）木塊B與水平面間的摩擦力大小和方向．

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