【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為60 kg滑板運(yùn)動(dòng)員，以v 0=4 m/s初速度從某一高臺(tái)的A點(diǎn)水平飛出，恰好從光滑豎直圓軌道的D點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧（不計(jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時(shí)無(wú)機(jī)械能損失）。已知圓弧的半徑R=3 m，θ=60°，取g=10 m/s2，求：

（1）滑板運(yùn)動(dòng)員在空中的飛行時(shí)間。

（2）滑板運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)他的作用力。

【答案】（1）t=1.2s （2）FN=1440N，方向向下

【解析】

（1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員到D點(diǎn)時(shí)豎直分速度為vy，tan300=，解得vy=12m/s，由于vy=gt可得滑板運(yùn)動(dòng)員在空中的飛行時(shí)間t=1.2s

（2）設(shè)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為，D點(diǎn)到圓心的豎直高度為h

=，h=Rcos600=0.5R，由機(jī)械能守恒可得：m+mg(R+h)=m，解得=102m2/，由于物體通過(guò)圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)應(yīng)滿足v=，即v2=gR=30m2/，因?yàn)?/span>=102m2/gR，所以滑板運(yùn)動(dòng)員能順利通過(guò)最高點(diǎn)。

設(shè)運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)他的作用力為FN,根據(jù)牛頓第二定律有：mg+FN=m

解得滑板運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)他的作用力：FN=1440N，方向向下

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】如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)阻為r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，理想電流表A1、A2的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔI1、ΔI2，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔU。下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 電壓表V的示數(shù)增大

B. 電流表A2的示數(shù)變小

C. ΔU與ΔI1比值一定大于電源內(nèi)阻r

D. ΔU與ΔI2比值一定等于電源內(nèi)阻r

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某建筑工地需要把貨物提升到高處，采取如圖所示的裝置。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，其一端懸掛貨物a，人拉繩的另一端緩慢向右運(yùn)動(dòng)達(dá)到提升貨物的目的。在人向右緩慢運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，則

A. 細(xì)繩OO’的張力大小保持不變

B. 人對(duì)繩的拉力大小保持不變

C. 細(xì)繩OO’的張力逐漸變小

D. 人對(duì)水平面的壓力保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 點(diǎn)電荷就是體積很小的帶電體

B. 根據(jù)知，當(dāng)r→0時(shí)，F(xiàn)→∞

C. 兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量不變，只使它們之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的，則它們之間庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的4倍

D. 兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量不變，只使它們之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的，則它們之間庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的8倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中有如圖所示裝置和打出的一條紙帶．

(1)在此實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)提供以下器材：電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、導(dǎo)線若干、紙帶、帶夾子的重物、天平、鐵架臺(tái)，其中一定用不到的器材是____________．

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作無(wú)誤，結(jié)果仍然為ΔEp________ΔEk(填“等于”“略大于”或“略小于”)．此實(shí)驗(yàn)的主要誤差來(lái)源于________________．

(3)若以重錘下落的高度和當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊某朔egh為橫坐標(biāo)，以v2/2為縱坐標(biāo)，根據(jù)紙帶上的一系列點(diǎn)算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出對(duì)應(yīng)下落距離h，則下列圖象中能正確反映重錘下落過(guò)程中物理關(guān)系的是____________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示小球A用長(zhǎng)為L的細(xì)線懸掛與O點(diǎn)，且與水平面剛好接觸，另一相同的小球B從固定的光滑曲面h高處由靜止下滑，然后沿水平面向右運(yùn)動(dòng)S距離后與A球發(fā)生對(duì)心碰撞。設(shè)曲面底端與水平面平滑連接，且mA=mB，A、B兩球碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失。求

（1）若水平面光滑，且h=3L，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明A、B兩球碰撞后各如何運(yùn)動(dòng)？

（2）若水平面不光滑，且B球在水平面上滑動(dòng)時(shí)與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，h=L=1 m，S=0.5 m，則A、B兩球共發(fā)生多少次碰撞？B球最終停在何處？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩個(gè)物體均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其中甲的加速度a1=2m／s2，乙的加速度a2=-5m／s2。下列說(shuō)法正確的是

A. 甲一定做加速運(yùn)動(dòng)，乙一定做減速運(yùn)動(dòng)

B. 甲的運(yùn)動(dòng)方向與乙的運(yùn)動(dòng)方向一定相反

C. 甲的速度變化一定比乙的速度變化慢

D. 甲所受的合外力一定比乙所受的合外力小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，用該金屬制成的長(zhǎng)約(0.8m，直徑小于1mm的電阻絲，電阻約5Ω左右。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)用米尺測(cè)量接入電路部分的金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度，測(cè)三次，求出平均值L。用疊繞法測(cè)出金屬導(dǎo)線的直徑d.

(2)用伏安法測(cè)量金屬導(dǎo)線的電阻R．試把圖中所給出的器材連成測(cè)量R的合適線路，圖中安培表的量程為0.6A，內(nèi)阻接近1Ω，伏特表量程為3V，內(nèi)阻為幾kΩ，電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，變阻器的阻值為0Ω～20Ω。要求在閉合電鍵前，變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)應(yīng)處于正確位置。_____

(3)用上面測(cè)得的L、d和R，根據(jù)電阻率的表達(dá)式ρ=______，算出所測(cè)金屬的電阻率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子的裝置，如圖所示.它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，使帶電粒子每次通過(guò)窄縫都得到加速。兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過(guò)特殊裝置被引出。如果用同一回旋加速器分別加速氚核（）和α粒子（）比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動(dòng)能的大小，有（　）

A. 加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動(dòng)能也較大

B. 加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動(dòng)能較小

C. 加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動(dòng)能也較小

D. 加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動(dòng)能較大

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