【題目】某滑雪場有一游戲闖關(guān)類項(xiàng)目叫雪滑梯，其結(jié)構(gòu)可以簡化為如圖所示的模型．雪滑梯斜面部分AB長l＝18 m，斜面與水平方向夾角θ＝37°，水平部分BC長x0＝20 m，CD為一海綿坑，斜面部分與水平部分平滑連接．質(zhì)量為m的運(yùn)動員(可視為質(zhì)點(diǎn))乘坐一質(zhì)量為M的滑雪板從斜面頂端A處由靜止滑下，在水平雪道上某處運(yùn)動員離開滑雪板滑向海綿坑，運(yùn)動員不掉進(jìn)海綿坑算過關(guān)．已知滑雪板與雪道間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.25，運(yùn)動員與雪道間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.75，假設(shè)運(yùn)動員離開滑雪板的時間不計，運(yùn)動員離開滑雪板落到雪道上時的水平速度不變，運(yùn)動員離開滑雪板后不與滑雪板發(fā)生相互作用．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2，求：

(1)運(yùn)動員滑到斜面底端B處時的速度大小v0；

(2)運(yùn)動員在水平雪道上距B處多遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)離開滑雪板才能闖關(guān)成功．

【答案】(1) 12 m/s (2) x≤15.6 m

【解析】

(1)設(shè)運(yùn)動員乘坐滑雪板沿斜面上滑動時的加速度為a0，滑到底端時的速度大小為v0，有：

(M＋m)gsinθ－μ1(M＋m)gcosθ＝(M＋m)a0

代入數(shù)據(jù)解得：a0＝4 m/s2

由運(yùn)動學(xué)公式：＝2a0l

代入數(shù)據(jù)解得：v0＝12 m/s

(2)在水平雪道上運(yùn)動時，運(yùn)動員乘坐滑雪板時加速度大小為a1，離開后加速度大小為a2，有：μ1(M＋m)g＝(M＋m)a1

代入數(shù)據(jù)解得：a1＝2.5 m/s2

μ2mg＝ma2

代入數(shù)據(jù)解得：a2＝7.5 m/s2

設(shè)運(yùn)動員在距B處x處離開時剛好滑到海綿坑C處停下，翻下時速度為v1，則有：

－＝2a1x

＝2a2(x0－x)

聯(lián)立解得：x＝15.6 m

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】圖甲是線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電壓圖象。將該電壓加在圖乙中理想變壓器的M、N兩端。變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5：1，電阻R的阻值為2Ω，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法不正確的是

A. 電流表的示數(shù)為2A

B. 線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50πrad／s

C. 流過燈泡的電流方向每秒鐘改變50次

D. 0.01s時穿過線圈的磁通量最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，

（1）用秒表測時間時為盡量減少誤差，應(yīng)從擺球通過_____（選填“最高點(diǎn)”或“最低點(diǎn)”）時開始計時。

（2）某同學(xué)在正確操作和測量的情況下，測得周期為T1，得出重力加速度值比當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎敌。懦似渌蛩睾蟀l(fā)現(xiàn)，是所用擺球的重心不在球心所致，則可以判斷重心應(yīng)該是在球心的_____（選填“上方”或“下方”）。于是他將擺線長減小△L，測得單擺振動周期為T2，由此可得到比較準(zhǔn)確的重力加速度表達(dá)式是_____。

（3）為了更準(zhǔn)確測量，他測出多組擺長L和振動周期T，得出如圖所示圖象，則圖象的縱軸表示_____；由圖象求出的重力加速度g＝_____m/s2．（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，MN、PQ為足夠長的光滑平行導(dǎo)軌，間距L=0.5 m.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°.NQ⊥MN，NQ間連接有一個的電阻；有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T；將一根質(zhì)量為m=0.02 kg的金屬棒ab緊靠NQ 放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻，其余部分電阻不計；現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中始終與NQ平行；當(dāng)金屬棒滑行至cd處時速度大小開始保持不變，cd距離NQ為.求：

(1) 求金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時的速度是多大；

(2) 金屬棒從靜止開始到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】航天飛機(jī)在平直的跑道上降落，其減速過程可以簡化為兩個勻減速直線運(yùn)動。航天飛機(jī)以水平速度v0=100m/s著陸后，立即打開減速阻力傘，以大小為a1=4m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動，一段時間后阻力傘脫離，航天飛機(jī)以大小為a2=2.5m/s2的加速度做勻減速直運(yùn)動直至停下.已知兩個勻減速運(yùn)動滑行的總路程x=1370m.求：

(1)第二個減速階段航天飛機(jī)運(yùn)動的初速度大��；

(2)航天飛機(jī)降落后滑行的總時間.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動．當(dāng)球某次運(yùn)動到最低點(diǎn)時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示．已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為3，重力加速度為g.忽略手的運(yùn)動半徑和空氣阻力．求：

(1)繩斷時球的速度大小v1；

(2)球落地時的速度大小v2及繩能承受的最大拉力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】做簡諧運(yùn)動的彈簧振子，振子的質(zhì)量為m，最大速率為v，周期為T，振幅為A，則

A. 從某一時刻算起，在T/4的時間內(nèi)，回復(fù)力做的功一定為零

B. 從某一時刻算起，在T/4的時間內(nèi)，速度變化量大小可能為

C. 從某一時刻算起，在T/4的時間內(nèi)，走過的最大路程為A

D. 從某一時刻算起，經(jīng)過T/4的時間，速度可能與初始時刻一樣

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．

(1)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的a－F圖象，由圖可以看出：在平衡摩擦力時，木板與水平桌面間的夾角__________（填“偏大”、“偏小”）．

(2)該同學(xué)在重新平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小車在運(yùn)動過程中所受的實(shí)際拉力__________（填“大于”、“小于”或“等于”）砝碼和盤的總重力，為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足__________的條件．

(3)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)得到如圖丙所示的紙帶．已知打點(diǎn)計時器電源頻率為50Hz，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點(diǎn)．x＝xDG－xAD＝__________cm．由此可算出小車的加速度a＝__________m/s2（該空結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一長為L的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端連接質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)．A、C是豎直平面內(nèi)以O為圓心、L為半徑的圓周上與O等高的兩點(diǎn)，B、D 是圓周的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．則

A. 將球由A點(diǎn)靜止釋放，球到達(dá)B點(diǎn)時速度為零

B. 將球由C點(diǎn)靜止釋放，球到達(dá)B點(diǎn)前瞬間的速度為

C. 將球由C點(diǎn)靜止釋放，球到達(dá)A點(diǎn)速度為

D. 在B點(diǎn)給小球向右的速度v0，球運(yùn)動能經(jīng)過最高點(diǎn)D；若在B點(diǎn)給小球向左的速度v0，則小球也一定能通過最高點(diǎn)D

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