【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＝60 kg(含雪具)的運(yùn)動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a＝3.6 m/s2勻加速滑下，到達(dá)助滑道末端B時速度vB＝24 m/s，A與B的豎直高度差H＝48 m，為了改變運(yùn)動員的運(yùn)動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道平滑銜接，其中最低點(diǎn)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(diǎn)C的高度差h＝5 m，運(yùn)動員在B、C間運(yùn)動時阻力做功W＝－1530 J，取g＝10 m/s2。

（1）求運(yùn)動員在AB段下滑過程所經(jīng)歷的時間t；

（2）求運(yùn)動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大��；

（3）若彎曲滑道能夠承受的最大壓力為運(yùn)動員所受重力的6倍，則C點(diǎn)所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大？

【答案】(1) 6.67s (2) 144 N (3) 12.5 m

【解析】

(1) 運(yùn)動員在AB上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，故運(yùn)動員在AB段下滑過程所經(jīng)歷的時間

t=≈6.67s ①

(2)運(yùn)動員在AB上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)AB的長度為x，則有

②

由牛頓第二定律有

mg－Ff＝ma ③

聯(lián)立②③式，代入數(shù)據(jù)解得

Ff＝144 N ④

(3)設(shè)運(yùn)動員到達(dá)C點(diǎn)時的速度為vC，在由B到達(dá)C的過程中，由動能定理得

⑤

設(shè)運(yùn)動員在C點(diǎn)所受的支持力為FN，由牛頓第二定律有

⑥

由題意和牛頓第三定律知

FN＝6mg ⑦

聯(lián)立⑤⑥⑦式，代入數(shù)據(jù)解得

R＝12.5 m ⑧

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】如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的v–t圖象為正弦曲線，從圖中可以判斷(　　)

A. 在0～t1時間內(nèi)，外力逐漸增大，外力做正功

B. 在0～t1時間內(nèi)，外力的功率逐漸增大

C. 在t2時刻，外力的功率最大

D. 在t1～t3時間內(nèi)，外力做的總功為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年5月21日5時28分，探月工程嫦娥四號任務(wù)“鵲橋”中繼衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運(yùn)載火箭成功發(fā)射，并于25日21時46分成功實施近月制動，進(jìn)入月球至地月拉格朗日L2 點(diǎn)的轉(zhuǎn)移軌道。當(dāng)“鵲橋”位于拉格朗日點(diǎn)（如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為地月系統(tǒng)拉格朗日點(diǎn)）上時，會在月球與地球的共同引力作用下，幾乎不消耗燃料而保持與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動，由于月球受潮汐鎖定，永遠(yuǎn)只有一面對著地球，所以人們在地球上無法見到它的背面，于是“鵲橋 ”就成為地球和嫦娥四號之間傳遞信息的“信使”，由以上信息可以判斷下列說法正確的是（ ）

A. 鵲橋的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2km/s

B. 月球的自轉(zhuǎn)周期等于月球繞地球運(yùn)動的周期

C. “鵲橋”位于L2點(diǎn)時，“鵲橋”繞地球運(yùn)動的向心加速度大于月球繞地球運(yùn)動的向心加速度

D. “鵲橋”在L2點(diǎn)所受月球和地球引力的合力比在其余四個點(diǎn)都要大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平桌面上放有一個傾角為α的足夠長的斜面（未固定）。一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動。斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。當(dāng)物塊運(yùn)動到某點(diǎn)A(圖中未標(biāo)出)時撤去外力F，此時物塊的動能為Ek0，此后斜面體仍始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。從撤去外力F開始計時，A點(diǎn)作為位移起點(diǎn)，物塊在A點(diǎn)上方運(yùn)動的全過程中，物塊的動能Ek與其位移x(以沿斜面向上為正方向)的關(guān)系的圖線可能是(　 )

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源的電動勢恒定，內(nèi)阻不計，R1、R2、R4均為定值電阻，R3是一紫外線傳感器，其電阻率隨紫外線強(qiáng)度的增大而減小。當(dāng)R3所在處紫外線強(qiáng)度增大，R1的電流I和R3兩端的電壓U的變化情況是

A. I變大，U變大

B. I變大，U變小

C. I變小，U變小

D. I變小，U變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示電路，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，滑動變阻器的最大值為20Ω。當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，得到電壓表和電流表示數(shù)關(guān)系如圖乙所示；當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2，移動滑動變阻器的滑片P，得到小燈泡L的伏安特性曲線如圖丙所示。則下列正確的是

A. E= 6 V

B. R2=0.1Ω

C. 當(dāng)小燈泡L兩端的電壓為2.0 V時，小燈泡的電阻為10Ω

D. 只閉合開關(guān)S、S1時，滑動變阻器的滑片從最左端向右移動過程中，滑動變阻器消耗的功率先變大后變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的天平可用來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。天平的右臂下面掛一個矩形線圈，寬為L，共N匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于紙面。當(dāng)線圈中通有電流I（方向如圖所示），在天平兩邊加上質(zhì)量分別為m1，m2的砝碼時，天平平衡；當(dāng)電流反向（大小不變）時，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平又重新平衡。求：

(1)線圈所受安培力的大小；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向；

(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子的能級示意圖，則關(guān)于氫原子在能級躍遷過程中輻射或吸收光子的特征，下列說法中正確的是（　�。�

A. 一群處于n＝4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能輻射出5種不同頻率的光子

B. 一群處于n＝3能級的氫原子吸收能量為0.9eV的光子可以躍遷到n＝4能級

C. 處于基態(tài)的氫原子吸收能量為13.8eV的光子可以發(fā)生電離

D. 若氫原子從n＝3能級躍遷到n＝1能級輻射出的光照在某種金屬表面上能發(fā)生光電效應(yīng)，則從n＝5能級躍遷到n＝2能級輻射出的光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛車初始時相距1000m，甲車在后，乙車在前，在同一條公路上做勻變速直線運(yùn)動，它們的速度時間圖象如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�

A.兩輛車在時速度相等

B.乙車比甲車早出發(fā)8s

C.兩輛車不會相撞

D.甲車停下時，甲車在乙車前邊191m處

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同步練習(xí)冊答案