【題目】如圖所示為一自由式滑雪空中技巧比賽場地示意圖,比賽場地由出發(fā)區(qū)AB、助滑坡BC、第一過渡區(qū)CD、跳臺DE、第二過渡區(qū)EF、著陸坡FG和終點區(qū)GH組成,在H處安置半徑為R=2.0m的圓形軌道,出口靠近但相互錯開.第一過渡區(qū)和終點區(qū)的最低點在同一水平地面上,出發(fā)區(qū)距地面的高度=8.4m,跳臺最高點E和著陸坡最高點F離地面的高度均為=4.0m,脊陸坡坡度37°.運動員從助滑坡頂端B由靜止滑下,離開跳臺在空中完成預定動作后到達F點正上方以水平速度v=4.0m/s飛出,在落到傾斜雪道FG上時,運動員靠改變姿勢進行緩沖使自己只保留沿斜面的分速度而不彈起.假設運動員連同滑雪板的總質量m= 100kg,除緩沖外運動員可視為質點,滑雪板與雪道GH 的動摩擦因數μ=0.2,不計其余滑道和空氣的阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)運動員到達F點正上方時離地面的高度h;
(2)運動員在傾斜雪道FG上滑行的距離;
(3)若運動員能夠不脫離圓形軌道順利通過最高點,雪道GH的最大長度.
【答案】(1)7.6m(2)0.67m(3)4.04m
【解析】試題分析:運動員連同滑雪板從B 點運動到F 點正上方過程,根據機械能守恒定律即可求出運動員到達F點正上方時離地面的高度h;設運動員落在傾斜雪道K點做平拋運動,根據平拋規(guī)律即可求出運動員在傾斜雪道FG上滑行的距離;運動員落在傾斜雪道K 點時,對運動進行分解根據運動學公式和圓周運動公式再結合動能定理即可解題。
(1)運動員連同滑雪板從B 點運動到F 點正上方過程,
根據機械能守恒定律得:
代入數據解得:
(2) 設運動員落在傾斜雪道K點,離地高度為h1
根據平拋運動規(guī)律得:
位移關系為:
代入數據后解得:h1=0.4m或5.8m (不合題意)
運動員在傾斜雪道 FG上滑行的距離
(3)運動員落在傾斜雪道K 點保留沿斜面的速度:
豎直方向有:
代入數據后解得: =10.4m/s
當運動員恰好不脫離圓形軌道通過最高點時:
從K 點運動到M 點過程,根據動能定理得:
代入數據后解得:l=4.04m
運動員不脫離圓形軌道順利通過最高點,雪道GH的最大長度為4.04m.
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【題目】如圖所示,在一傾角為37°的粗糙絕緣斜面上,靜止地放置著一個正方形單匝線圈ABCD,E、F分別為AB、CD的中點,線圈總電阻、總質量、正方形邊長.如果向下輕推一下此線圈,則它剛好可沿斜面勻速下滑.現在將線圈靜止放在斜面上后,在虛線EF以下的區(qū)域中,加上垂直斜面向內的、磁感應強度大小按圖中所示規(guī)律變化的磁場,已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:
(1)線圈與斜面間的動摩擦因數μ;
(2)線圈在斜面上保持靜止時,線圈中產生的感應電流大小與方向;
(3)線圈剛要開始運動時t的大小.
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【題目】如圖是“嫦娥二號”奔月示意圖,衛(wèi)星發(fā)射后經地月轉移軌道,最終被月球引力捕獲,成為繞月衛(wèi)星.下列說法正確的是
A. 在繞月的不同圓軌道上,衛(wèi)星的周期是相同的
B. 衛(wèi)星受月球的引力與它到月球中心距離成反比
C. 在繞月圓軌道上,衛(wèi)星內物體處于失重狀態(tài)
D. 發(fā)射“嫦娥二號”的速度必須達到第二字宙速度
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【題目】(1)小王同學用如圖(甲)所示的裝置做“探究合力做功與物體速度變化關系”的實驗,小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.
在實驗準備過程中,小王整理了一些實驗器材(導線未畫出) 如圖(乙)所示,還缺少兩個器材是___________.實驗中,該同學發(fā)現紙帶有如圖(丙) 所示的兩種穿法,___________(填“A”或“B”)的穿法更合理.
(2) 小張同學用如圖所示裝置,嘗試通過測得細繩拉力(懸掛重物重力近似等于拉力)做的功和小車獲得的速度的值進行探究,則
①下列說法正確的是_______.
A.該方案需要平衡摩擦力
B.該方案需要重物的質量遠小于小車的質量
C.該方案操作時細線應該與木板平行
D.該方案處理數據時應選擇勻速時的速度
②某次獲得的紙帶如圖(乙)所示,小張根據點跡標上了計數點,計數點2在刻度尺上的讀數為______cm,并求出計數點2 點的速度為______m/s(計算結果保留3位有效數字).
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【題目】如圖所示是小劉同學做“用雙縫干涉測量光的波長”實驗的裝置.
(1)在實驗中應該在B處放___________.(選填“單縫”或“雙縫”),再裝上濾光片.
(2)經過一系列的調試,得到了亮度較好,清晰的干涉圖樣,但在放大鏡視野中出現如圖(乙) 所示的現象,應該如何調整?_______________.
(3)手輪上測量頭如圖(丙) 所示,其讀數為__________mm.
(4)一次實驗測量完成后,小劉同學儀將紅色混光片改為綠色,則觀察到干涉條紋的間距______(填“變大”、“變小”或“不變”).
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【題目】在德國首都柏林舉行的世界田徑錦標賽女子跳高決賽中,克羅地亞選手弗拉希奇以的成績獲得冠軍.弗拉希奇身高約為,忽略空氣阻力, 取.下列說法正確的是( )
A. 弗拉希奇起跳過程支持力做正功
B. 弗拉希奇起跳以后在上升過程處于超重狀態(tài)
C. 弗拉希奇起跳時地面對她的支持力大于她所受的重力
D. 弗拉希奇起跳時的初速度大約為
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【題目】圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖,通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。
(1)以下是實驗過程中的一些做法,其中合理的有___
A.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平
B.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
C.每次小球應從同一高度由靜止釋放
D.為描出小球的運動軌跡,描繪的點可以用拆線連接
(2)實驗得到平拋小球的運動軌跡,在軌跡上取一些點,以平拋起點O為坐標原點,測量它們的水平坐標x和豎直坐標y,圖2中yx2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是________.
(3)圖3是某同學根據實驗畫出的平拋小球的運動軌跡,O為平拋的起點,在軌跡上任取三點A、B、C,測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0cm,y2為45.0cm,A、B兩點水平間距△x為40.0cm,則平拋小球的初速度v0為_________m/s(結果保留兩位有效數字,g取10m/s2)
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【題目】如圖所示,實線表示勻強電場的電場線,其處于豎直平面內且與水平方向成α角,水平方向的勻強磁場與電場正交,F有一帶電滴沿圖中虛線L斜向上做直線運動,L與水平方向成β角,且α>β,則下列說法中正確的是
A. 液滴一定帶正電 B. 電場線方向一定斜向下
C. 液滴一定做勻速直線運 D. 液滴機械能一定增加
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【題目】如圖,絕緣輕彈簧上端固定,下端拴著一帶正電小球Q,Q在A處彈簧處于原長狀態(tài),Q可在C處靜止。若將另一帶正電小球q固定在C處正下方某處,Q可在B處靜止,F將Q從A靜止釋放,運動到C的過程中
A. 加速度先減小后增大
B. 到C處時速率最大
C. 機械能先減小后增大
D. Q、q、彈簧與地球組成的系統的勢能先減小后增大
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