6.2017年國際雪聯(lián)單板滑雪U型池世錦賽在西班牙內(nèi)華達山收官,女子決賽中,中國選手蔡雪桐以90.75分高居第一成功衛(wèi)生冕.如圖所示,單板滑雪U型場地可簡化為固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道場地,雪面不同曲面內(nèi)各種動摩擦因數(shù)不同,因摩擦作用滑雪運動員從半圓形場地的坡頂下滑到坡的最低點過程中速率不變,則( 。
A.運動員下滑的過程中減少的重力勢能大于產(chǎn)生的熱量
B.運動員下滑的過程所受合外力恒定不變
C.運動員與雪面的動摩擦因數(shù)變小
D.運動員下滑過程中重力的瞬時功率不斷減小

分析 根據(jù)速率不變得到合外力的變化,再通過動能定理得到各力做功大小關(guān)系;然后,再根據(jù)下滑過程沿速度方向合外力為零,求得動摩擦因數(shù)的變化;根據(jù)下滑過程沿重力方向速度分量變化得到重力的瞬時功率變化.

解答 解:A、運動員從半圓形場地的坡頂下滑到坡的最低點過程中速率不變,且只有重力和摩擦力作用,克服摩擦力做的功都轉(zhuǎn)化成熱能,故由動能定理可得:運動員下滑的過程中減少的重力勢能等于產(chǎn)生的熱量,故A錯誤;
B、運動員從半圓形場地的坡頂下滑到坡的最低點過程中速率不變,故合外力做向心力,大小不變,方向指向圓心,故B錯誤;
C、由B可知,運動員所受合外力指向圓心,那么,在速度方向合外力為零,所以,設(shè)徑向與豎直方向的夾角為θ,則有:$mgsinθ=μ(mgcosθ+\frac{m{v}^{2}}{R})$,
所以,隨著運動員下滑,θ從90°減小到0,μ不斷減小,故C正確;
D、運動員從半圓形場地的坡頂下滑到坡的最低點過程中速率不變,那么隨著運動員下滑,速度在豎直方向上的分量不斷減小,故運動員下滑過程中重力的瞬時功率不斷減小,故D正確;
故選:CD.

點評 運動學(xué)問題,一般先進行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得到加速度,進而得到運動狀態(tài)的變化;由做功情況,通過動能定理得到某些力做的功及某一位置的速率.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖所示,傳送帶保持v=4m/s的速度水平勻速運動,將質(zhì)量為1kg的物塊無初速地放在A端,若物塊與皮帶間動摩擦因數(shù)為0.2,A、B兩端相距6m,則物塊從A到B的過程中,皮帶摩擦力對物塊所做的功為多少?產(chǎn)生的摩擦熱又是多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.質(zhì)量m=500g的籃球,以10m/s的初速度豎直上拋,當(dāng)它上升到高度h=1.8m處與天花板相碰,經(jīng)過時間t=0.2s的相互作用,籃球以碰前速度的一半反彈,設(shè)空氣阻力忽略不計,g取10m/s2,求:
(1)碰撞前籃球的速度大;
(2)籃球?qū)μ旎ò宓钠骄饔昧Υ笮。?/div>

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.完全相同的兩輛汽車,都拖著完全相同的拖車(與汽車質(zhì)量相等)以相同的速度在平直公路上以速度v勻速齊頭前進,汽車與拖車的質(zhì)量均為m,某一時刻兩拖車同時與汽車脫離之后,甲汽車保持原來的牽引力繼續(xù)前進,乙汽車保持原來的功率繼續(xù)前進,經(jīng)過一段時間后甲車的速度變?yōu)?v,乙車的速度變?yōu)?.5v,若路面對汽車的阻力恒為車重的0.1倍,則此時( 。
A.甲乙兩車在這段時間內(nèi)的位移之比為4:3
B.甲車的功率增大到原來的2倍
C.甲乙兩車在這段時間內(nèi)克服阻力做功之比為12:11
D.甲乙兩車在這段時間內(nèi)牽引力做功之比為3:2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,在固定的光滑水平桿上,質(zhì)量為m的物體P用細(xì)線跨過光滑的滑輪OO′連接質(zhì)量為2m的物體Q,用手托住Q使整個系統(tǒng)靜止,此時輕繩剛好拉直,且AO=L,OB=h,AB<BO',重力加速度為g;釋放Q,讓二者開始運動,則下列說法正確的是 ( 。
A.P物體從A點運動到O′的過程中,P、Q速度都在增大
B.在P物體從A滑到B的過程中,P的機械能增加、Q的機械能減小
C.P運動的最大速度為$\sqrt{g(L-h)}$
D.當(dāng)物體P到達B點時,物體Q減少的機械能為2mg(L-h)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,質(zhì)量M=1kg的滑板A帶有四分之一光滑圓軌道,圓規(guī)道的半徑R=1.8m,圓弧底端點切線水平,滑板的水平部分粗糙.現(xiàn)滑板A靜止在光滑水平面上,左側(cè)緊靠固定擋板,右側(cè)有與A等高的平臺,平臺與A的右端間距為s.平臺最右端有一個高h=1.8m的光滑斜坡,斜坡和平臺用長度不計的小光滑圓弧連接,斜坡頂端連接另一水平面CD.現(xiàn)將質(zhì)量m=2kg的小滑塊B(可視為質(zhì)點)從A的頂端由靜止釋放,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)滑塊B剛滑到圓弧底端時,對圓弧底端軌道的壓力大。
(2)若A、B間動摩擦因數(shù)μ1=0.5,保證A與平臺相碰前A、B能達到共同速度,則s應(yīng)滿足什么條件?
(3)平臺上P、Q之間是一個寬度L=0.5m的特殊區(qū)域,PQ及水平面CD都為粗糙,且動摩擦因數(shù)μ2=0.6.平臺其余部分光滑.在滿足第(2)問的條件下,若A與B共速時,B剛好滑到A的右端,A恰與平臺相碰,此后B滑上平臺,且滑板A向右碰到平臺,或向左碰到擋板時立即停止,現(xiàn)確定滑塊B最后停下來是準(zhǔn)確的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.在學(xué)習(xí)了“研究碰撞中的不變量”的實驗后,得出了動量守恒定律,反過來我們可以利用該實驗中的有關(guān)方案來驗證動量守恒定律.下面是某實驗小組選用水平氣墊導(dǎo)軌、光電門的測量裝置來研究兩個滑塊碰撞過程中系統(tǒng)動量的變化情況.實驗儀器如圖甲所示.

實驗過程:
(1)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,并使光電計時器系統(tǒng)正常工作.
(2)在滑塊1上裝上擋光片,用游標(biāo)卡尺測得其擋光寬度L如圖乙所示,則L=1.0mm.

(3)在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥(或雙面膠紙).
(4)用天平測出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1=0.4kg、m2=0.2kg.
(5)把滑塊1和滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上,讓滑塊2處于靜止?fàn)顟B(tài)(v2=0),用滑塊1以初速度v1與之碰撞(這時光電計時器系統(tǒng)自動計算時間),撞后兩者粘在一起,分別記下滑塊1的擋光片碰前通過光電門1的擋光時間t1和碰后通過光電門2的擋光時間t2
(6)先根據(jù)v=$\frac{L}{t}$計算滑塊1碰撞前的速度v1及碰后兩者的共同速度v;再計算兩滑塊碰撞前后的動量,并比較兩滑塊碰撞前后的動量的矢量和.
實驗數(shù)據(jù):(請在表格中的空白處填上相應(yīng)的文字或數(shù)據(jù))

數(shù)
滑塊1滑塊2碰前系統(tǒng)動量
(kg•m•s-1
碰后系統(tǒng)動量
kg•m•s-1
v1/(m•s-1v/(m•s-1v2/(m•s-1v/(m•s-1m1v1m2v2(m1+m2)v
10.2900.19200.192  ①00.115
20.4530.29600.296  ②0             ③
                                  結(jié)論:④

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.(1)在描繪小電珠伏安特性曲線的實驗中,電壓可從零開始調(diào)節(jié),以下四個電路圖你認(rèn)為最合適的是A

(2)利用伏安法測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,較為理想的電路圖是甲

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.有一物體沿直線運動,其 v-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是( 。
A.第 1s內(nèi)物體所受的合外力大小不變
B.0~1s內(nèi)的加速度小于3~5s內(nèi)的加速度
C.從第3s 末到第5s 末物體的加速度逐漸減小
D.從第 5s末到第 7s末物體的速度逐漸減小

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同步練習(xí)冊答案