18.水上極速滑道是一種較為刺激的水上娛樂項(xiàng)目.如圖所示,人和滑水板從滑道的A點(diǎn)由靜止開始滑下,經(jīng)傾斜滑道和水平滑道,最后到達(dá)終點(diǎn)B靜止.若某人和滑水板的總質(zhì)量為m=60kg,滑水板在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力恒為其對(duì)滑道壓力的0.5倍,傾斜滑道的傾角θ=53°,其余阻力均不計(jì),重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.
(1)求人和滑水板在傾斜滑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大;
(2)若傾斜滑道的高度h=8.0m,則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離x為多少?

分析 (1)人和滑水板在傾斜滑道上,抓住垂直于斜面方向上合力為零,根據(jù)牛頓第二定律求出運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度.
(2)對(duì)整個(gè)過程,運(yùn)用動(dòng)能定理列式,求解x.

解答 解:(1)人和滑水板在傾斜滑道上時(shí),由牛頓第二定律可知:
   mgsinθ-Ff=ma  ①
   FN-mgcosθ=0 ②
據(jù)題 Ff=0.5FN
代入數(shù)據(jù),解①②③得 a=g(sinθ-0.5cosθ)=10×(sin53°-0.5×cos53°)=5m/s2
(2)對(duì)A到B的整個(gè)過程,由動(dòng)能定理得
  mgh-0.5mgcosθ•$\frac{h}{sinθ}$-0.5mgx=0
可得 x=h(2-cotθ)=8×(2-cot53°)=11.2m
答:
(1)人和滑水板在傾斜滑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小是5m/s2
(2)若傾斜滑道的高度h=8.0m,則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離x為11.2m.

點(diǎn)評(píng) 運(yùn)用牛頓第二定律求加速度是常用的方法,知道力在空間的效果,常常根據(jù)動(dòng)能定理研究,也可以根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合處理.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.一長(zhǎng)木板在水平面上運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上,經(jīng)過0.5s物塊與木板速度瞬時(shí)相等,木板運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示.已知物塊與木板的質(zhì)量均為1kg,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦.物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且物塊始終在木板上,取重力加速度的大小g=10m/s2.求:
(1)物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)從t=0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的熱量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.兩個(gè)完全相同的帶同種電荷的金屬小球(可看成點(diǎn)電荷),其中一個(gè)球的帶電量為5Q,另一個(gè)球的帶電量為7Q.當(dāng)它們靜止于空間某兩點(diǎn)時(shí),靜電力大小為F.現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處,則它們間靜電力的大小為( 。
A.$\frac{1}{35}$FB.35FC.$\frac{35}{36}$FD.$\frac{36}{35}$F

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖所示,質(zhì)量為m的一勻質(zhì)木桿,上端可繞固定水平軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng),下端擱在木板上,桿與水平方向成37°,木板置于光滑水平面上.開始木板靜止,桿對(duì)板的壓力為N,現(xiàn)用水平拉力使板向右勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)桿對(duì)板的壓力N′<N(選填“<”、“=”或“>”),已知桿與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75,則水平拉力F=0.24mg.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.小球從離地板5m高處落下,又被地板彈回,在離地板2m高處被接住,則小球通過的路程和位移大小分別是( 。
A.7 m,7 mB.7 m,3mC.5m,2mD.5m,3m

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3.如今,合肥一中的每間教室里都有飲水機(jī),純凈水的質(zhì)量關(guān)乎每一名學(xué)生的身體健康.純凈水質(zhì)量是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo)是它的電導(dǎo)率λ是否超標(biāo)(電導(dǎo)率λ即為電阻率ρ的倒數(shù)).
(1)某同學(xué)選用一根粗細(xì)均勻且絕緣性能良好的圓柱形塑料直管裝滿純凈水樣品(直管兩端用薄金屬圓片電極密封)來測(cè)定樣品的電導(dǎo)率(不考慮溫度對(duì)電阻的影響):
實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)分別用刻度尺和游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)定塑料管的長(zhǎng)度和內(nèi)徑,刻度尺和游標(biāo)卡尺的示數(shù)分別如圖甲、乙所示,則可讀出塑料管的長(zhǎng)度L=0.1050m、內(nèi)徑d11.30mm.

(2)該同學(xué)用下列器材測(cè)定樣品的電阻:
a.電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約為5kΩ;量程0~15V,內(nèi)阻約為25kΩ);
b.電流表A(量程0~10mA,內(nèi)阻約為2Ω;量程0~50mA,內(nèi)阻約為0.4Ω);
c.滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω,2A);
d.學(xué)生電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻很。
c.開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
該同學(xué)先用多用電表粗測(cè)管內(nèi)水樣品的電阻值約為500Ω,要求用盡量精確的方法測(cè)出其電阻值,請(qǐng)?jiān)趫D丙中連接實(shí)驗(yàn)電路圖(圖中有六根導(dǎo)線已經(jīng)接好).
(3)在不損壞電表的前提下,將滑動(dòng)變阻器滑片P從最左端向右滑動(dòng),隨滑片P移動(dòng)距離x的增加,被測(cè)水樣品兩端的電壓U也隨之增加,則在圖丁反映U-x關(guān)系的示意圖中正確的是圖線d(填“a”“b”“c”或“d”).

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10.在一次實(shí)驗(yàn)技能比賽中,一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路來測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.該同學(xué)選好器材后,用導(dǎo)線將各器材連接成如圖乙所示實(shí)物連線電路(圖甲是其電路原理圖),其中R0是保護(hù)電阻.

(1)該同學(xué)在閉合電鍵后,發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),在選用器材時(shí),除了導(dǎo)線外,其他器材經(jīng)檢測(cè)都是完好的,則出現(xiàn)故障的原因是dj導(dǎo)線斷路(如填“ab”或“cd”等).
(2)電路正常時(shí),該同學(xué)測(cè)量記錄了6組數(shù)據(jù),并根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出了U-I圖線如圖丙所示.
根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.48V,內(nèi)阻r=0.50Q.(結(jié)果均保留小數(shù)點(diǎn)后二位)
(3)若保護(hù)電阻R0的阻值未知,該電源的電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r已經(jīng)測(cè)出,在圖乙的電路中只需改動(dòng)一條線就可測(cè)量出R0的阻值.該條導(dǎo)線是dj(如填“ab”或“cd”等),需改接為導(dǎo)線je(如填“ab”或“cd”等).改接好后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀出電壓表的示數(shù)為U、電流表示數(shù)為I,電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示,內(nèi)電阻用r表示,則R0=$\frac{E-U}{I}-r$.

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7.一物體自空中的A點(diǎn)以一定的初速度豎直向上拋出,1s后物體的速率變?yōu)?0m/s,此時(shí)物體的位置和速度方向是(不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2)( 。
A.在A點(diǎn)上方,向上B.在A點(diǎn)下方,向下C.在A點(diǎn)上方,向下D.在A點(diǎn)下方,向上

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8.甲、乙兩車同時(shí)同地做直線運(yùn)動(dòng),如圖是甲、乙兩車向同一方向運(yùn)動(dòng)的x-t間圖象,由該圖象可知( 。
A.t2時(shí)刻甲車追上了乙車
B.0時(shí)刻兩個(gè)物體相距最遠(yuǎn)
C.乙車始終行駛在甲車的前方
D.乙物體的速度始終大于甲物體的速度

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