【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是極限運(yùn)動(dòng)的鼻祖，許多極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目均由滑板項(xiàng)目延伸而來(lái)。如圖所示是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道，BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道，BC段的圓心為O點(diǎn)、圓心角 θ＝60°，半徑OC與水平軌道CD垂直，滑板與水平軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。某運(yùn)動(dòng)員從軌道上的A點(diǎn)以v0＝3m/s的速度水平滑出，在B點(diǎn)剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧軌道BC，經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道，到達(dá)E點(diǎn)時(shí)速度減為零，然后返回.已知運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量為m＝60kg，B、E兩點(diǎn)與水平軌道CD的豎直高度分別為h＝2m和H＝2.5m.求：

(1)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；

(2)水平軌道CD段的長(zhǎng)度L；

(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，第一次返回時(shí)，運(yùn)動(dòng)員能否回到B點(diǎn)？如能，請(qǐng)求出回到B點(diǎn)時(shí)速度的大��；如不能，請(qǐng)求出最后停止的位置距C點(diǎn)的距離.

【答案】(1)vB＝6m/s (2) L＝6.5m (3)停在C點(diǎn)右側(cè)6m處

【解析】

（1）在B點(diǎn)時(shí)有vB＝，得vB＝6m/s

（2）從B點(diǎn)到E點(diǎn)有，得L＝6.5m

（3）設(shè)運(yùn)動(dòng)員能到達(dá)左側(cè)的最大高度為h′，從B到第一次返回左側(cè)最高處有，得h′＝1.2m<h＝2 m，故第一次返回時(shí)，運(yùn)動(dòng)員不能回到B點(diǎn)，從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到停止，在CD段的總路程為s，由動(dòng)能定理可得，得s＝19m，s＝2L＋6 m，故運(yùn)動(dòng)員最后停在C點(diǎn)右側(cè)6m處.

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】某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測(cè)量小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘固定；把滴水計(jì)時(shí)器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計(jì)時(shí)器盛滿水，使水滴能滴入淺盤內(nèi)；然后撤去淺盤并同時(shí)放開(kāi)小車；小車到達(dá)斜面底端時(shí)立即將小車移開(kāi)。圖乙記錄了白紙上連續(xù)6個(gè)水滴的位置；用刻度尺量出相鄰點(diǎn)之間的距離是x12＝4.20cm，x23＝6.19cm，x34＝8.20cm，x45＝10.19cm，x56＝12.21cm。（已知滴水計(jì)時(shí)器每10s內(nèi)共滴下51個(gè)小水滴，即第1滴水落到盤中開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第51滴水落到盤中的時(shí)間為10s）

(1)小車運(yùn)動(dòng)到圖中點(diǎn)4位置時(shí)的速度大小v=____m/s，小車的加速度a＝____m/s2；（結(jié)果均2保留2位有效數(shù)字）

(2)已知斜面的傾角為，小車和車上物體的總質(zhì)量為1.0kg（忽略滴出水的質(zhì)量），根據(jù)前面求解的加速度可以算出小車與斜面的摩擦阻力f=_______N。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字，g=10m/s2，2sin=0.259）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧與傾角為37°的固定斜面平行，彈簧的下端固定，上端與物塊相連，繞過(guò)光滑定滑輪的輕繩分別與物塊和小球相連。開(kāi)始時(shí)用手托住小球.使彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，滑輪左側(cè)的輕繩與斜面平行，滑輪右側(cè)的輕繩豎直，然后由靜止釋放小球。已知小球的質(zhì)量是物塊質(zhì)量的兩倍，重力加速度大小為g，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是

A.釋放小球的瞬間，小球的加速度大小為

B.物塊上滑過(guò)程中，小球機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能與物塊機(jī)械能的增加量之和

C.物塊上滑過(guò)程中，物塊動(dòng)能的增加量等于它所受重力、輕繩拉力、摩擦力做功之和

D.物塊上滑過(guò)程中，輕繩拉力對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一對(duì)光滑平行金屬導(dǎo)軌，處于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌間距L＝1m，電阻可忽略不計(jì)。質(zhì)量均為m＝lkg，電阻均為R＝2.5Ω的金屬導(dǎo)體棒MN和PQ垂直放置于導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好。先將PQ暫時(shí)鎖定，金屬棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由靜止開(kāi)始以加速度a＝0.4m/s2向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s后保持拉力F的功率不變，直到棒以最大速度vm做勻速直線運(yùn)動(dòng).

(1)求棒MN的最大速度vm；

(2)當(dāng)棒MN達(dá)到最大速度vm時(shí)，解除PQ鎖定，同時(shí)撤去拉力F，兩棒最終均勻速運(yùn)動(dòng).求解除PQ棒鎖定后，到兩棒最終勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電路中產(chǎn)生的總焦耳熱.

(3)若PQ始終不解除鎖定，當(dāng)棒MN達(dá)到最大速度vm時(shí)，撤去拉力F，棒MN繼續(xù)運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)后停下來(lái)?（運(yùn)算結(jié)果可用根式表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷等溫或等壓過(guò)程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p–T圖象如圖所示，其中對(duì)角線ac的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)O。下列判斷正確的是

A. 氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等

B. 氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能

C. 在過(guò)程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對(duì)氣體做的功

D. 在過(guò)程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對(duì)外界做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線所圍矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)從ab邊的中點(diǎn)O處，某一粒子以最小速度υ垂直于磁場(chǎng)射入、方向垂直于ab時(shí)，恰能從ad邊的a點(diǎn)穿出。若撤去原來(lái)的磁場(chǎng)在此矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使該粒子以原來(lái)的初速度在O處垂直于電場(chǎng)方向射入，通過(guò)該區(qū)域后恰好從d點(diǎn)穿出，已知此粒子的質(zhì)量為m，電荷量的大小為q，其重力不計(jì)；ab邊長(zhǎng)為2ι，ad邊長(zhǎng)為3ι，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為

B. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為

C. 離子穿過(guò)磁場(chǎng)和電場(chǎng)的時(shí)間之比

D. 離子穿過(guò)磁場(chǎng)和電場(chǎng)的時(shí)間之比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限中有兩個(gè)全等的直角三角形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，充滿了方向均垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)， C點(diǎn)坐標(biāo)為（4L，3L），M點(diǎn)為OC的中點(diǎn)。質(zhì)量為m帶電量為-q的粒子從C點(diǎn)以平行于y軸方向射入磁場(chǎng)Ⅱ中，速度大小為，不計(jì)粒子所受重力，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場(chǎng)區(qū)域相切時(shí)認(rèn)為粒子能再次進(jìn)入磁場(chǎng)。

（1）若粒子無(wú)法進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ中，求區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小范圍；

（2）若粒子恰好不能從AC邊射出，求區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；

（3）若粒子能到達(dá)M點(diǎn)，求區(qū)域Ⅱ磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的所有可能值。

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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B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中有一個(gè)均勻?qū)Ь�制成的單匝直角三角形線框．現(xiàn)用外力使線框以恒定的速度v沿垂直磁場(chǎng)方向向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中線框的AB邊始終與磁場(chǎng)右邊界平行。已知AB＝BC＝l，D、E分別為BC和AC邊的中點(diǎn)，線框?qū)Ь�的總電阻為R。則（ ）

A.從C點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)起，線框中AB邊的電壓隨時(shí)間均勻增大

B.當(dāng)線框的DE兩點(diǎn)到達(dá)磁場(chǎng)邊界時(shí)DE兩點(diǎn)間的電壓為

C.從C點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)起，線框所受外力隨時(shí)間變化，其最大值為

D.在線框離開(kāi)磁場(chǎng)的全過(guò)程中，電流隨時(shí)間均勻增大，通過(guò)線框某截面的總電荷量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光滑絕緣的水平面上相距為的、兩處分別固定正電荷、．兩電荷的位置坐標(biāo)如圖甲所示．圖乙是連線之間的電勢(shì)與位置之間的關(guān)系圖象，圖中點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，若在的點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為、電量為的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）

A.小球在處的速度最大

B.小球一定可以到達(dá)點(diǎn)處

C.小球?qū)⒁?/span>點(diǎn)為中心做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D.固定在、處的電荷的電量之比為

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