【題目】我國(guó)將于2022年舉辦冬奧運(yùn)會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一，如圖所示，質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從長(zhǎng)直軌道AB的A處由靜止開始以加速度a=3.6m/s2勻加速下滑，到達(dá)助滑道末端B時(shí)速度vB=24m/s，A與B的豎直高度差H=48m．為了改變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向，在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓弧，助滑道末端B與滑道最低點(diǎn)C的高度差h=5m，運(yùn)動(dòng)員在B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W=﹣1530J，取g=10m/s2 ．

（1）求運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑時(shí)受到阻力Ff的大�。�
（2）若運(yùn)動(dòng)員能承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點(diǎn)所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大．

【答案】
（1）

解：運(yùn)動(dòng)員在AB上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)AB的長(zhǎng)度為x，斜面的傾角為α，則有

=2ax

根據(jù)牛頓第二定律得

mgsinα﹣Ff=ma

又 sinα=

由以上三式聯(lián)立解得 Ff=144N


（2）

解：設(shè)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，在由B到達(dá)C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有

mgh+W= ﹣

設(shè)運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)所受的支持力為FN，由牛頓第二定律得

FN﹣mg=m

由運(yùn)動(dòng)員能承受的最大壓力為其所受重力的6倍，即有 FN=6mg

聯(lián)立解得 R=12.5m


【解析】（1）運(yùn)動(dòng)員在AB段做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，已知初、末速度和位移，可根據(jù)速度位移公式求出加速度，再由牛頓第二定律求出阻力．（2）運(yùn)動(dòng)員從B到C的過(guò)程，由動(dòng)能定理求出到達(dá)C點(diǎn)的速度．在C點(diǎn)，由重力和軌道的支持力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律列式，即可求解．

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】下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說(shuō)法，正確的是（　　）

A.外界對(duì)物體做功，物體內(nèi)能一定增加

B.理想氣體溫度升高，氣體內(nèi)能一定增大

C.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離小于平衡距離時(shí)，分子間只有斥力作用

D.物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)內(nèi)做功，內(nèi)能可能不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】細(xì)繩一端系著質(zhì)量M=8kg的物體靜止在水平面，另一端通過(guò)光滑小孔吊著質(zhì)量m=2kg的物體，M的中點(diǎn)與圓孔的距離r=0.2m，已知M與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，現(xiàn)使此物體M隨轉(zhuǎn)臺(tái)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)轉(zhuǎn)臺(tái)角速度ω在什么范圍m會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)？（g=10m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】對(duì)于分子動(dòng)理論和物體內(nèi)能的理解，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A.外界對(duì)物體做功，物體內(nèi)能一定增大
B.溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著
C.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大
D.在各種晶體中，原子（或分子、離子）都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性
E.空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，此時(shí)暴露在空氣中的水蒸發(fā)得越快

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)，一枚小火箭由地面豎直向上發(fā)射，火箭升空后某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，其v﹣t圖象如圖所示，由圖象可知（ ）

A.4s時(shí)刻火箭離地面最遠(yuǎn)
B.在0～3s時(shí)間內(nèi)火箭上升，3s時(shí)火箭開始下落
C.在2～4s時(shí)間內(nèi)火箭的加速度為10m/s2 ， 做自由落體運(yùn)動(dòng)
D.由 = 知2～4s時(shí)間內(nèi)火箭的平均速度為0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長(zhǎng)，圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過(guò)B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，AC=h，圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則圓環(huán)（ ）

A.下滑過(guò)程中，加速度一直減小
B.下滑過(guò)程中，克服摩擦力做的功為 mv2
C.在C處，彈簧的彈性勢(shì)能為 mv2﹣mgh
D.上滑經(jīng)過(guò)B的速度大于下滑經(jīng)過(guò)B的速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2016年6月25日，信陽(yáng)多地暴雨，嚴(yán)重影響了道路交通安全，某高速公路同一直線車道上同向勻速行駛的轎車和貨車，其速度大小分別為v1=30m/s，v2=20m/s，轎車在與貨車距離s0=24m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有貨車，若經(jīng)過(guò)△t=0.5s反應(yīng)時(shí)間轎車采取剎車措施，已知轎車要經(jīng)過(guò)x=180m才停下來(lái)，兩車可視為質(zhì)點(diǎn)．
（1）若轎車剎車時(shí)貨車以v勻速行駛，通過(guò)計(jì)算分析兩車是否會(huì)相撞？
（2）若轎車在剎車的同時(shí)給火車發(fā)信號(hào)，貨車司機(jī)經(jīng)t0=2s收到信號(hào)后立即以加速度大小a2=2.5m/s2勻加速前進(jìn)，通過(guò)計(jì)算分析兩車會(huì)不會(huì)相撞？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放一個(gè)檢驗(yàn)電荷，其電量為q，受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 ，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.若移去檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0
B.若檢驗(yàn)電荷的電量變?yōu)?q，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)?E
C.若放置到該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷變?yōu)椹?q，則場(chǎng)中該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變，但方向相反
D.若放置到該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷變?yōu)椹?q，則場(chǎng)中該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小方向均不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度1m/s向右勻速滑動(dòng)，兩導(dǎo)軌間距為0.5m，金屬桿MN的電阻為1Ω，外電路連接的電阻R為4Ω，其他電阻不計(jì)，則通過(guò)R的電流方向和R兩端的電壓分別是（ ）

A.a→c，0.8V
B.c→a，0.8V
C.c→a，1V
D.a→c，1V

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案