自由式滑雪空中技巧是一項有極大觀賞性的運動，其場地由①出發(fā)區(qū)、②助滑坡、③過渡區(qū)(由兩段不同半徑的圓弧平滑相連，其中CDE孤的為半徑3m，DE孤的圓心角60º)、④ 跳臺(高度可選)組成。比賽時運動員由A點進(jìn)入助滑區(qū)做勻加速直線運動，經(jīng)過渡區(qū)后沿跳臺的斜坡勻減速滑至跳臺F處飛出，運動員的空中動作一般在54km/h到68km/h的速度下才能成功完成，不計摩擦和空氣阻力，取g=10m/s2，求:

(1) 某運動員選擇由A點無初速滑下，測得他在②、④兩段運動時間之比為t1:t2=3:1，，且已知，則運動員在這兩坡段運動平均速度之比及加速度之比各為多少？

(2) 另一質(zhì)量60kg的運動員，選擇高h = 4 m的跳臺，他要成功完成動作，在過渡區(qū)最低點D處至少要承受多大的支持力。


解(1)  兩段運動的平均速度之比      [3分]

設(shè)滑到B點速度為v1, 則滑到E點速度也為v1, 又設(shè)滑到F點速度為v2.

        則由               [1分]

                       [1分]

       由    論，根據(jù)動能定量83)             [1分]

                       [1分]

     (2) 從D點到F點，根據(jù)動能定理有：

                          [2分]

         其中取       v2= 54 km/h = 15 m/s

         在D點:                              [2分]

         解得運動員在D點承受的支持力：

= 7300 N     [3分]


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


在平直軌道上勻加速向右行駛的封閉車廂中，懸掛著一個帶有滴管的盛油容器，如圖所示．當(dāng)?shù)喂芤来蔚蜗氯斡蜁r(設(shè)三滴油都落在車廂底板上)，下列說法中正確的是［　    ］

A．這三滴油依次落在OA之間，且后一滴比前一滴離O點遠(yuǎn)

B．這三滴油依次落在OA之間，且后一滴比前一滴離O點近

C．這三滴油依次落在O點上

D．這三滴油依次落在OA間同一位置上

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科目：高中物理 來源： 題型：


某交流發(fā)電機(jī)工作時的電動勢為e=Emsinωt，如果將其電樞的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時將電樞所圍面積減小一半，其它條件不變，則其電動勢變?yōu)椋ā?　）

A．e=Emsinωt             B．e=4Emsin2ωt   

C．e=Emsin2ωt            D．e=4Emsinωt

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


某小型實驗水電站輸出功率是20kW，輸電線路總電阻是6Ω．若采用380V輸電，求輸電線路損耗的功率．

若改用5000V高壓輸電，用戶端利用n1：n2=22：1的變壓器降壓，求用戶得到的電壓.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示電路，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比5:1, 原線圈輸入電壓為u=311sin100p t(V), 副線圈輸出端通過滑動變阻器R連接兩只相同燈泡L1和L2，它們的規(guī)格為“36V、18W”，當(dāng)開關(guān)S斷開時燈L1正常發(fā)光。現(xiàn)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器使燈泡再正常發(fā)光，則此狀態(tài)

A．原線圈的電流為5A     

B．變壓器輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍

C．滑動變阻器R上損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?倍

D．滑動變阻器的阻值調(diào)到了8W

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1和I2,且I1>I2,M為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的一點,且M點到兩導(dǎo)線的距離相等,圖中有四個不同的方向a、b、c和d,則M點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能為圖中的(　　)

A.a方向 B.b方向 C.c方向 D.d方向

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科目：高中物理 來源： 題型：


粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線ab的兩端懸掛在兩根相同的彈簧下邊,ab恰好處在水平位置,如圖所示.已知ab的質(zhì)量為m=10 g,長度L=60 cm,沿水平方向與ab垂直的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T.

(1)要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài),既不被拉長,也不被壓縮,ab中應(yīng)沿什么方向、通過多大的電流?

(2)當(dāng)導(dǎo)線中有方向從a到b、大小為0.2 A的電流通過時,兩根彈簧均被拉長了Δx=1 mm,求該彈簧的勁度系數(shù).

(3)當(dāng)導(dǎo)線中由b到a方向通過0.2 A的電流時兩根彈簧均被拉長多少?已知此時未超出彈簧的彈性限度.(取g=9.6 m/s2=9.6 N/kg)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,L1和L2為平行的虛線,L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場,AB兩點都在L2上,帶電粒子從A點以初速度v與L2成30°斜向上射出,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點,經(jīng)過B點時速度方向也斜向上,不計粒子重力.下列說法中正確的是(　　)

A.粒子一定帶正電荷

B.粒子一定帶負(fù)電荷

C.若將帶電粒子在A點時的初速度變大(方向不變),它仍能經(jīng)過B點

D.若將帶電粒子在A點時的初速度變小(方向不變),它不能經(jīng)過B點

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科目：高中物理 來源： 題型：


為了研究過山車的原理，某興趣小組提出了下列設(shè)想：取一個與水平方向夾角為37°、長為l = 2.0m的粗糙傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個軌道除 AB 段以外都是光滑的。其AB 與BC 軌道以微小圓弧相接，如圖所示．一個小物塊以初速度＝4.0m/s從某一高處水平拋出，到A點時速度方向恰好沿 AB 方向，并沿傾斜軌道滑下．已知物塊與傾斜軌道的動摩擦因數(shù) μ = 0.50．（g＝10 m／s2、sin37°＝ 0.60、cos37° ＝0.80）

（1）求小物塊到達(dá)A點時速度。

（2）要使小物塊不離開軌道，并從軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？

（3）為了讓小物塊不離開軌道，并且能夠滑回傾斜軌道 AB，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？

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