【題目】我國將于2022年舉辦冬奧會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一,如圖所示,質(zhì)量m=60kg的運動員從長直助滑道末端ABA處由靜止開始以加速度勻加速滑下,到達助滑道末端B時速度,AB的豎直高度差H=48m,為了改變運動員的運動方向,在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接,其中最低點C處附近是一段以O為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5m,運動員在B、C間運動時阻力做功W=-1530J,取

1)求運動員在AB段下滑時受到阻力的大小;

2)若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍,則C點所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。

【答案】(1144 N 2125 m

【解析】試題分析:(1)運動員在AB上做初速度為零的勻加速運動,設(shè)AB的長度為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)運動員到達C點時的速度為vC,在由B到達C的過程中,由動能定理有

mgh+W=mvC2-mvB2

設(shè)運動員在C點所受的支持力為FN,由牛頓第二定律得 FN﹣mg=m

由運動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)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】龜兔賽跑的故事流傳至今,按照龜兔賽跑的故事情節(jié),兔子和烏龜?shù)?/span>xt圖象如圖所示,下列關(guān)于兔子和烏龜運動的說法中正確的是(  )

A. 兔子和烏龜是從同一地點出發(fā)的

B. 烏龜一直做勻加速運動,兔子先加速后勻速再加速

C. 驕傲的兔子在T4時刻發(fā)現(xiàn)落后奮力追趕,但由于跑得比烏龜慢,還是讓烏龜先到達預(yù)定位置x3

D. T2T4時間內(nèi),兔子比烏龜運動得快

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是用來測量電源的電動勢和內(nèi)阻的電路原理圖,圖乙是使用的器材的實物示意圖,其中待測電源電動勢約為2V,內(nèi)阻很小,所用電壓表量程均為3V,內(nèi)阻很大。

1)按實驗電路圖在圖乙中連接實物圖

2)先將電阻箱阻值調(diào)至如圖甲所示,則其電阻讀數(shù)為___________Ω,閉合開關(guān)S,將接到b端,讀出電壓表的讀數(shù)為1.10V;然后將接到a端,此時電壓表讀數(shù)如圖乙所示,則其讀數(shù)為______V,根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可得電阻=_________Ω(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

3)將接到b端,讀出電阻箱讀數(shù)R以及相應(yīng)的電壓表讀數(shù)U,調(diào)節(jié)電阻箱R,得到多組R值與相應(yīng)的U值,作出圖像,如圖丙所示,則通過圖像可以得到該電源的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=_______Ω(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一個被稱為千人震的趣味物理小實驗,實驗是用一節(jié)電動勢為1.5 V的新干電池、幾根導(dǎo)線、開關(guān)和一個用于日光燈上的鎮(zhèn)流器,幾位做這個實驗的同學(xué)手拉手成一串,另一位同學(xué)將電池、鎮(zhèn)流器(自感系數(shù)很大的線圈)、開關(guān)用導(dǎo)線將他們首、尾兩位同學(xué)兩個空著的手相連.如圖所示,在開關(guān)通或斷時就會使連成一串的同學(xué)都有觸電的感覺.請你說明該實驗的原理,并說明人有觸電感覺時是開關(guān)接通還是開關(guān)斷開的瞬間?為什么?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】未來的星際航行中,宇航員長期處于完全失重狀態(tài),為緩解這種狀態(tài)帶來的不適,有人設(shè)想在未來的航天器上加裝一段圓柱形旋轉(zhuǎn)艙,如圖所示。當(dāng)旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時,宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上,可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力。為達到上述目的,下列說法正確的是

A. 旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大,轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越大

B. 旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大,轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越小

C. 宇航員質(zhì)量越大,旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大

D. 宇航員質(zhì)量越大,旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一名宇航員到達半徑為R、密度均勻的某星球表面,做如下實驗:用不可伸長的輕繩拴一個質(zhì)量為m的小球,上端固定在O點,如圖甲所示,在最低點給小球某一初速度,使其繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運動,測得繩的拉力大小F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。F1、F2已知,引力常量為G,忽略各種阻力。求:

1)星球表面的重力加速度;

2)星球的密度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為 0.5kg的物體由靜止開始沿光滑斜面下滑,下滑到斜面的底端后進入粗糙水平面滑行,直到靜止,它的v-t圖象如圖所示。(g10gs2)那么,下列說法中正確的是(

A. 斜面的傾角為60°

B. 物體在斜面上受到的合外力是5N

C. 物體與水平面的動摩擦因數(shù)為0.25

D. 物體在水平面上受到的合外力是2.5N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是由兩圓桿構(gòu)成的“V”形槽,它與水平面成傾角θ放置,F(xiàn)將一質(zhì)量為m的圓柱體滑塊由斜槽頂端釋放,滑塊恰好勻速滑下.沿斜面看,其截面如圖乙所示,已知滑塊與兩圓桿的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g 120,則( )

A. μtanθ

B. 左邊圓桿對滑塊的支持力為mgcos

C. 左邊圓桿對滑塊的摩擦力為mgsin

D. 若增大θ,圓桿對滑塊的支持力將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一簡諧橫波在某區(qū)域沿x軸傳播,實線a為t=0時刻的波形圖線,虛線b為t=△t時刻的波形圖線。已知該簡諧橫波波源振動的頻率為f=2.5Hz,虛線b與x軸交點P的坐標(biāo)為xP=1m。則下列說法正確的是()

A. 這列波的傳播速度大小一定為20m/s

B. 這列波一定沿x軸正向傳播

C. 可能有△t=1.25s

D. 可能有△t=1.45s

E. 若該列波遇到寬度為6m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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