【題目】我國(guó)將于 2022 年舉辦冬奧會(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 m60 kg 的運(yùn)動(dòng)員從長(zhǎng)直助滑道 AB A 處由靜止開(kāi)始以加速度 a3.6 m/s2勻加速滑下,到達(dá)助滑道末端 B 時(shí)速度 vB24 m/sA B 的豎直高度差 H48 m.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 為圓心的圓。滥┒ B 與滑道最低點(diǎn) C 的高度差 h5 m,運(yùn)動(dòng)員在 B、 C 間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功 W=-1530 J,g 10 m/s2

(1)求運(yùn)動(dòng)員在 AB 段下滑時(shí)受到阻力 Ff 的大小;

(2)若運(yùn)動(dòng)員能夠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】(1144 N 2125 m

【解析】試題分析:(1)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

vB2=2ax

根據(jù)牛頓第二定律得 mgsinα﹣Ff=ma sinα=

由以上三式聯(lián)立解得 Ff=144N

2)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=mvC2-mvB2

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=125m

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】圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖,圖(b)為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 波速為0.5m/s

B. 波的傳播方向向右

C. 0~2s時(shí)間內(nèi),P運(yùn)動(dòng)的路程為8cm

D. 0~2s時(shí)間內(nèi),Py軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直放置的離心澆鑄裝置中,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)支承輪同向轉(zhuǎn)動(dòng),管狀模型放在這兩個(gè)支承輪上靠摩擦帶動(dòng),支承輪與管狀模型間不打滑.鐵水注入之后,由于離心作用,鐵水緊緊靠在模型的內(nèi)壁上,從而可得到密實(shí)的鑄件,澆鑄時(shí)支承輪轉(zhuǎn)速不能過(guò)低,否則,鐵水會(huì)脫離模型內(nèi)壁,產(chǎn)生次品.已知管狀模型內(nèi)壁半徑為R,支承輪的半徑為r,重力加速度為g,則支承輪轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度ω( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)內(nèi)壁均光滑,半徑不同的半圓軌道固定于地面,一個(gè)小球先后從與球心在同一高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí),小球的速度大小 ___________(填“相同”或 “不相同”),小球的向心加速度的大小___________(填“相同”或 “不相同”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點(diǎn);另一細(xì)繩跨過(guò)滑輪,其一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變,大小在一定范圍內(nèi)變化,物塊b仍始終保持靜止,則(

A. OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化

B. 物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化

C. 連接ab的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化

D. 物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于速度和加速度關(guān)系的下列說(shuō)法中正確的是()

A. 加速度的數(shù)值減小,則速度的數(shù)值必減小

B. 加速度不變,速度不斷地變化

C. 速度的數(shù)值增大,則加速度的數(shù)值必增大

D. 速度的大小和方向不斷變化,則加速度必變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】運(yùn)動(dòng)的物體帶動(dòng)紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打下一系列的點(diǎn),這些點(diǎn)的距離不一定相等,但這些點(diǎn)能說(shuō)明

A.運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移

B.運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)快慢

C.運(yùn)動(dòng)物體在某些時(shí)刻的速度

D.運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在光滑的水平面上,原來(lái)靜止的物體在水平力F的作用下,經(jīng)過(guò)時(shí)間t、通過(guò)位移L后,動(dòng)量變?yōu)閜、動(dòng)能變?yōu)镋K,以下說(shuō)法正確的是( )

A. 在力F的作用下,這個(gè)物體若是經(jīng)過(guò)時(shí)間3t,其動(dòng)量將等于3p

B. 在力F的作用下,這個(gè)物體若是經(jīng)過(guò)位移3L,其動(dòng)量將等于3p

C. 在力F的作用下,這個(gè)物體若是經(jīng)過(guò)時(shí)間3t,其動(dòng)能將等于3EK

D. 在力F的作用下,這個(gè)物體若是經(jīng)過(guò)位移3L,其動(dòng)能將等于3EK

E. 動(dòng)量的大小和動(dòng)能滿足

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如果把水星和金星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),從水星與金星在一條直線上開(kāi)始計(jì)時(shí),如圖所示。若天文學(xué)家測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ1;金星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ2(θ1、θ2均為銳角),且已知水星離太陽(yáng)表面的高度和太陽(yáng)的半徑之比為k,則由此條件可求得

A. 水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比

B. 水星和金星的密度之比

C. 水星和金星的動(dòng)能之比

D. 太陽(yáng)的密度

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