【題目】2018年2月在平昌冬奧會中，我國運(yùn)動員李馨參加了兩項越野滑雪的比賽，成績有所突破如圖所示，某次滑雪訓(xùn)練，如果該運(yùn)動員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對雪面的作用獲得水平推力F=75N而從靜止向前滑行，其作用時間為t1=1.0s。撤除水平推力F后經(jīng)過t2=2.0s，她第二次利用滑雪杖對面的作用獲得同樣的水平推力，第二次利用滑雪杖對雪面的作用距離與第一次相同已知該運(yùn)動員連同裝備的總質(zhì)量為m=60kg，在整個運(yùn)動過程中受到的滑動摩擦力大小恒為Ff=15N運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮空氣阻力。求：

(1)運(yùn)動員第一次利用滑雪杖對雪面作用后的速度大小及這段時間內(nèi)的位移大小；

(2)運(yùn)動員第二次撤除水平推力后滑行的最大距離。

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律求出利用雪仗作用時的加速度,根據(jù)速度時間公式求出第一次利用滑雪杖對雪面作用獲得的速度大小，根據(jù)位移與時間關(guān)系求出這段時間內(nèi)的位移；根據(jù)牛頓第二定律求出撤去推力后的加速度,結(jié)合速度時間公式求出2s后的速度,根據(jù)速度位移公式求出雪仗第2次對雪面作用后的速度,再結(jié)合速度位移公式求出第二次撤除水平推力后滑行的最大距離。

（1）運(yùn)動員在雪道上用滑雪杖對雪面作用時

根據(jù)牛頓第二定律：

解得加速度為：
t1=1.0s時的速度為：
這段時間內(nèi)的位移：
(2)無雪仗后，運(yùn)動員減速，根據(jù)牛頓第二定律：

解得加速度為：
撤除水平推力F后經(jīng)過2s時的速度為：
第二次利用滑雪杖對雪面的作用獲得同樣的水平推力，作用距離與第一次相同，

則有：
解得：
此后在水平方向僅受摩擦力作用做勻減速運(yùn)動,滑行的最大距離為：

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的裝置來驗證機(jī)械能守恒定律。A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，用螺旋測微器測出擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為m(m<M)的重物B相連。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，測出A的擋光片下端到光電門的距離h；然后由靜止釋放B，A下落過程中經(jīng)過光電門，光電門可測出擋光片的擋光時間t，算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度，將其視為A下落h(h>>b)時的速度，重力加速度為g。

(1)螺旋測微器的讀數(shù)如圖乙所示，則擋光寬度為b=__________mm.

(2)在A從靜止開始下落h的過程中，驗證以A、B、地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為____________ (用題目所給物理量的符號表示)。

(3)由于光電門所測的平均速度與物體A下落h時的瞬時速度間存在一個差值，因而系統(tǒng)減少的重力勢能________系統(tǒng)增加的動能(選填“大于”或“小于”) 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行驗證動量守恒定律及平臺上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)的實驗在足夠大的水平平臺上的A點(diǎn)放置一個光電門，水平平臺上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小，可忽略不計，左側(cè)為粗糙水平面，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?/span>g。采用的實驗步驟如下：

A.在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；

B.用天平分別測出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量ma、mb；

C.在a和b間用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺上；

D.燒斷細(xì)線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運(yùn)動；

E.記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間△t；

F.滑塊a最終停在C點(diǎn)(圖中未畫出)用刻度尺測出AC之間的距離Sa；

G.小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點(diǎn)，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離Sb；

H.改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測量。

(1)用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為___________mm；

(2)該實驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證兩物體a、b彈開后的動量大小相等，即a的動量大小____________等于b的動量大小____________；(用上述實驗所涉及物理量的字母表示)

(3)改變彈簣壓縮量，多次測量后，該實驗小組得到小滑塊a的Sa與關(guān)系圖象如圖丙所示，圖象的斜率為k，則平臺上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)大小為____________。(用上述實驗數(shù)據(jù)字母表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一正方形單匝線框架放在光滑絕緣的水平面上，在水平向右的拉力作用下從圖示位置由靜止開始始終向右做勻加速運(yùn)動，線框右側(cè)有垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域足夠大，線框的右邊始終與磁場的邊界平行，線框的質(zhì)量為1kg，電阻為1Ω，整個運(yùn)動過程中，拉力的大小隨時間變化如圖乙所示，則

A. 線框運(yùn)動的加速度為5m/s

B. 線框剛好完全進(jìn)入磁場的時刻為t=1.2s

C. 線框的邊長為0.55m

D. 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.1T

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為4︰1，原線圈接有u=31lsin100πt(V)的交變電壓，副線圈上接有定值電阻R、線圈L、燈泡D及理想電壓表.以下說法正確的是

A. 副線圈中電流的變化頻率為50HZ

B. 燈泡D兩端電壓為55V

C. 若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則電壓表的示數(shù)將減小

D. 若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則燈泡D的亮度將變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖為某機(jī)器人上測量物體位移的傳感器示意圖。工作時，保證電容極板電量不變，電介質(zhì)板與被測物體相連，當(dāng)物體如圖左右移動時，通過靈敏電壓傳感器的電壓顯示被測物體的位移。下列說法正確的有

A. 被測物體右移時，電容器的電容變大

B. 被測物體右移時，電容器極板間電壓變大

C. 被測物體左移時，電容器內(nèi)存儲的電能增大

D. 可以用一個靈敏度足夠高的磁電式電壓表替代圖中的靈敏電壓傳感器

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第一象限有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，第二象限充滿方向垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場。有一比荷=5.0×1010C/kg的帶負(fù)電粒子從a(6，0）沿y軸正方向射入，速度大小為va=8.0×106m/s，粒子通過y軸上的b(0，16）點(diǎn)后進(jìn)入磁場。不計粒子的重力。求：

（1）電場強(qiáng)度E的大小，粒子通過b點(diǎn)時速度vb的大小及方向：

（2）為使粒子不再進(jìn)入電場，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的輕滑輪通過支架固定在天花板上，一足夠長的細(xì)繩跨過滑輪，一端懸掛小球b，另一端與套在水平細(xì)桿上的小球a連接。在水平拉力F作用下小球a從圖示虛線（最初是豎直的）位置開始緩慢向右移動(細(xì)繩中張力大小視為不變)。已知小球b的質(zhì)量是小球a的2倍，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，小球a與細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為。則下列說法正確的是（）

A. 當(dāng)細(xì)繩與細(xì)桿的夾角為30°時，桿對a球的支持力為零

B. 支架對輕滑輪的作用力大小逐漸增加

C. 支架對a球的摩擦力先減小后增加

D. 若時，拉力F先減小后增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某種科學(xué)益智玩具中，小明找到了一個小型發(fā)電機(jī)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2所示。圖1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長度為L1，bc長度為L2，電阻為r；圖2是此裝置的正視圖，切割處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區(qū)夾角都是90°。外力使線圈以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，電刷M端和N端接定值電阻，阻值為R，不計線圈轉(zhuǎn)動軸處的摩擦，下列說法正確的是

A. 線圈中產(chǎn)生的是正弦式交變電流

B. 線圈在圖2所示位置時，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E的大小為nBL1L2

C. 線圈在圖2所示位置時，電刷M的電勢高于N

D. 外力做功的平均功率為

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同步練習(xí)冊答案