【題目】北京贏得了2022年第二十四屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)的舉辦權(quán),引得越來(lái)越多的體育愛(ài)好者參加滑雪運(yùn)動(dòng).如圖所示,某滑雪場(chǎng)的雪道由傾斜部分AB段和水平部分BC段組成,其中傾斜雪道AB的長(zhǎng)L=25m,頂端高H=15m,滑雪板與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.滑雪愛(ài)好者每次練習(xí)時(shí)均在傾斜雪道的頂端A處以水平速度飛出,落到雪道時(shí)他靠改變姿勢(shì)進(jìn)行緩沖,恰好可以使自己在落到雪道前后沿雪道方向的速度相同.不計(jì)空氣阻力影響,取重力加速度g=10m/s2

(1)第一次滑雪愛(ài)好者水平飛出后經(jīng)t1=1.5s落到雪道上的D處(圖中未標(biāo)出),求水平初速度v1A、D之間的水平位移x1

(2)第二次該愛(ài)好者調(diào)整水平初速度,落到雪道上的E處(圖中未標(biāo)出),已知A、E之間的水平位移為x2,且,求該愛(ài)好者落到雪道上的E處之后的滑行距離s

(3)該愛(ài)好者在隨后的幾次練習(xí)中都落在雪道的AB段,他根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出如下結(jié)論:在A處水平速度越大,落到雪道前瞬時(shí)的速度越大,速度方向與雪道的夾角也越大.他的觀點(diǎn)是否正確,請(qǐng)你判斷并說(shuō)明理由.

【答案】(1), (2)s=45m (3)在A處水平速度越大,落到雪道前瞬時(shí)速度越大,而速度方向與雪道夾角相同

【解析】

滑雪愛(ài)好者自 A處以水平速度飛出后,可能落在AB段,也可能落在BC段.

(1)設(shè)滑雪愛(ài)好者落在雪道的水平部分 BC 段所用時(shí)間為 t0,根據(jù)平拋規(guī)律

解得:

由此可知,滑雪愛(ài)好者水平飛出后經(jīng)t1=1.5s 落在雪道的傾斜部分AB段.

根據(jù)平拋規(guī)律

解得:

AD之間的水平位移

解得:

(2)設(shè)此次愛(ài)好者水平初速度v2,由,

可知,由此可判斷此次滑雪愛(ài)好者水平飛出后落在雪道的水平部分BC段.

由平拋規(guī)律

解得:

之后愛(ài)好者在水平雪道上勻減速滑行,由動(dòng)能定理有:

解得該愛(ài)好者落到雪道上的E處之后的滑行距離s=45m

(3)他的觀點(diǎn)不正確.正確觀點(diǎn)是:在A處水平速度越大,落到雪道前瞬時(shí)速度越大,而速度方向與雪道夾角相同.

設(shè)愛(ài)好者水平初速度,由平拋規(guī)律知落到AB段均滿足

解得:

由此可知:越大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間t越長(zhǎng)

落到雪道前瞬時(shí)速度大小,越大,落點(diǎn)速度越大

速度方向與水平方向夾角為α,速度方向與無(wú)關(guān).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B兩帶電小球,電量分別為 +q、+9q,質(zhì)量分別為 ml 、m2 ,如圖所示,用兩根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),靜止時(shí) A、B兩球處于同一水平線上,其中O點(diǎn)到A球的間距OA= 2L,AOB=90°,OAB=60°,CAB連線上一點(diǎn)且在O點(diǎn)的正下方,帶電小球均可視為點(diǎn)電荷,靜電力常量為k,則下列說(shuō)法正確的是(

A. AB間的庫(kù)侖力為

B. A、B兩球的質(zhì)量之比為1:3

C. C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

D. 若僅互換A、B兩球的帶電量,則A、B兩球位置將不再處于同一水平線上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)為E。在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電+q的小球,由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng),下述說(shuō)法正確的是( 。

A.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

B.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大

C.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為(mgEq)

D.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3(mgqE)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)質(zhì)量相同的小球a、b用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在天花板上的同一點(diǎn)并在空中同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示則ab兩小球具有相同的(

A. 向心力

B. 角速度

C. 線速度

D. 向心加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】長(zhǎng)征五號(hào)被人們親切稱作“胖五”,20191227日成功將實(shí)踐二十號(hào)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,這代表了我們國(guó)家運(yùn)載火箭的最高水平。某次用火箭發(fā)射衛(wèi)星,假設(shè)最后一節(jié)火箭的燃料用完后,火箭殼體和衛(wèi)星一起以m/s的速度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知衛(wèi)星的質(zhì)量為8000kg,最后一節(jié)火箭殼體的質(zhì)量為1000kg。某時(shí)刻前方的衛(wèi)星與后方的火箭殼體分離,分離時(shí)衛(wèi)星與火箭殼體沿軌道切線方向的相對(duì)速度為m/s,則以下答案正確的是( 。

A.分離后衛(wèi)星的速度為m/s

B.分離后衛(wèi)星的速度為m/s

C.分離后較短時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)

D.分離后火箭殼體仍在原來(lái)的軌道上運(yùn)行

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用發(fā)波水槽可以觀察波的干涉現(xiàn)象。如圖所示,是兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的波源,它們發(fā)出兩列波長(zhǎng)均為、周期均為T的簡(jiǎn)諧橫波,圖中虛線和實(shí)線分別代表某時(shí)刻這兩列波的波谷和波峰。

質(zhì)點(diǎn)

P

Q

M

N

的距離

的距離

(Ⅰ)上表中最后一格應(yīng)是_________________;

(Ⅱ)圖中A、B、P、N、Q這幾個(gè)點(diǎn)中,始終為振動(dòng)減弱點(diǎn)的是______________點(diǎn),在同一條振動(dòng)加強(qiáng)線上的點(diǎn)是___________________點(diǎn)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,AB段光滑水平,BC段為光滑圓弧,對(duì)應(yīng)的圓心角θ=37°,半徑r=2.5m,CD段平直傾斜且粗糙,各段軌道均平滑連接,傾斜軌道所在區(qū)域有場(chǎng)強(qiáng)大小為E=2×l05N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).質(zhì)量m=5×l02kg、電荷量q=+1×106C的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))被彈簧槍發(fā)射后,沿水平軌道向左滑行,在C點(diǎn)以速度v0=3m/s沖上斜軌.以小物體通過(guò)C點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),0.1s以后,場(chǎng)強(qiáng)大小不變,方向反向.已知斜軌與小物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.設(shè)小物體的電荷量保持不變,取g=10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8

1)求彈簧槍對(duì)小物體所做的功;

2)在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點(diǎn)為P,求CP的長(zhǎng)度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放,某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程,他以小球開(kāi)始下落的位置為原點(diǎn),沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸,作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示,不計(jì)小球與彈簧接觸時(shí)能量損失,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。以下判斷正確的是( 。

A.最低點(diǎn)的坐標(biāo)大于

B.當(dāng),重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最大

C.小球受到的彈力最大值等于

D.小球動(dòng)能的最大值為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度,其vt圖象如圖所示,則鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象可能是下列選項(xiàng)圖中的哪一個(gè)( 。

A.B.

C.D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案