（16分）滑板運動是一項陸地上的“沖浪運動”，具有很強的觀賞性與趣味性。下坡式滑行軌道可H簡化為如下模型：如圖所示，abcdf為同一豎直平面內(nèi)的滑行軌道，其中ab、df兩段均為傾角=37o的斜直粗糙軌道，bc為一段半徑為R=5m的光滑圓弧，圓弧與ab相切于磊點，圓弧圓心O在c點的正上方。已知ab之間高度差H1=5rn，cd之間高度差H2=2．25m，運動員連同滑板的總質量m=60kg。運動員從a點由靜止開始下滑后從C點水平飛出，落在軌道上的e點，經(jīng)短暫的緩沖動作后沿斜面方向下滑。de之間的高度差H3="9" m，運動員連同滑板可視為質點，忽略空氣阻力，取g =10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8 。求：
（1）運動員剛運動到c點時的速度大小；
（2）運動員（連同滑板）剛運動到c點時對軌道的壓力；
（3）運動員（連同滑板）在由a點運動到b點過程中阻力對它做的功。

（1）8m/s（2）1368N（3）-1680J

解析試題分析：（1）物體從C到e點做平拋運動，在豎直方向做自由落體運動
H2+H3=gt2
t＝
ce之間的水平距離為
從c到e做平拋運動，在水平方向做勻速運動
故
（2）在c點由牛頓第二定律可知FN?mg＝m
FN＝mg+m＝60×10+60×N=1368N
根據(jù)牛頓第三定律可知，運動員對軌道的壓力為1368N，方向豎直向下；
（3）由a到c由動能定理可知
mg(H1+R?Rcos37°)+ Wf＝
代入數(shù)據(jù)解得Wf=-1680J
考點：動能定理、牛頓定律及平拋運動。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為λ0，該金屬的逸出功為     ．若用波長為λ (λ<λ0)單色光做實驗，則其截止電壓為    ．(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖左下圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L=1m，兩軌道用的電阻連接，有一質量m=0.5kg的導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上�，F(xiàn)用水平拉力F沿水平方向拉動導體桿，則： 

（1）若拉力F大小恒為4N，請說明導體桿做何種運動，最終速度為多少？
（2）若拉力F大小恒為4N，且已知從靜止開始直到導體棒達到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷的位移為s=10m，求在此過程中電阻R上所生的熱；
（3）若拉力F為變力，在其作用下恰使導體棒做加速度為a=2m/s2的勻加速直線運動，請寫出拉力F隨時間t的變化關系式

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一滑板愛好者總質量（包括裝備）為50kg，從以O為圓心，半徑為R=1.6m光滑圓弧軌道的A點（α=600）由靜止開始下滑，到達軌道最低點B后（OB在同一豎直線上），滑板愛好者沿水平切線飛出，并恰好從C點以平行斜面方向的速度進入傾角為37°的斜面，若滑板與斜面的動摩擦因素為μ=0.5，斜面長S="6" m，（g=10m/s2，sin370=0.6；cos370=0.8）求：

（1）滑板愛好者在B、C間運動的時間；
（2）滑板愛好者到達斜面底端時的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在水平軌道右側安放半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長度為l．水平軌道左側有一輕質彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態(tài)．小物塊A（可視為質點）從軌道右側以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道.已知R=0.2m，l=1.0m，，物塊A質量為m=1kg，與PQ段間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，軌道其他部分摩擦不計，取g=10m/s2。求：

（1）物塊A與彈簧剛接觸時的速度大小.
（2）物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度.
（3）調(diào)節(jié)PQ段的長度l，A仍以v0從軌道右側沖上軌道，當l滿足什么條件時，A物塊能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運動而不會脫離軌道。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖（甲）所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距l(xiāng)=1m，兩軌道之間用R=3Ω的電阻連接，一質量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，軌道的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上，現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導體桿，拉力F與導體桿運動的位移s間的關系如圖（乙）所示，當拉力達到最大時，導體桿開始做勻速運動，當位移s=2.5m時撤去拉力，導體桿又滑行了一段距離s' 后停下，在滑行s' 的過程中整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為16J。求：

（1）拉力F作用過程中，通過電阻R上電量q；
（2）導體桿運動過程中的最大速度vm；
（3）拉力F作用過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（20分）如圖所示，A為一具有光滑曲面的固定軌道，軌道底端是水平的，質量M=30kg的小車B靜止于軌道右側，其板面與軌道底端靠近且在同一水平面上，一個質量m=10kg的物體C以初速度零從軌道頂滑下，沖上小車B后經(jīng)一段時間與小車相對靜止并繼續(xù)一起運動。若軌道頂端與底端水平面的高度差h為0．80m，物體與小車板面間的動摩擦因數(shù)為0．40，小車與水平面間的摩擦忽略不計，（取g=10m/s2），求：
（1）物體與小車保持相對靜止時的速度；
（2）從物體沖上小車到與小車相對靜止時小車位移；
（3）物體沖上小車后相對于小車板面滑動的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，粗糙水平軌道AB與豎直平面內(nèi)的光滑半圓軌道BDC在B處平滑連接，B、C分別為半圓軌道的最低點和最高點，D為半圓軌道的最右端。一個質量m的小物體P被一根細線拴住放在水平軌道上，細線的左端固定在豎直墻壁上。在墻壁和P之間夾一根被壓縮的輕彈簧，此時P到B點的距離為x0。物體P與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，半圓軌道半徑為R�，F(xiàn)將細線剪斷，P被彈簧向右彈出后滑上半圓軌道，恰好能通過C點。試求：

（1）物體經(jīng)過B點時的速度的大�。�
（2）細線未剪斷時彈簧的彈性勢能的大��？
（3）物體經(jīng)過D點時合力的大小？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質量為m的小物塊（可視為質點）在粗糙水平桌面上做直線運動，經(jīng)距離l后以速度υ飛離桌面，最終落在水平地面上。已知υ="3.0" m/s，m=0.10kg，l=1.4m，s=0.90m，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）桌面高h的大�。�
（2）小物塊的初速度大小v0。

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