【題目】為了備戰(zhàn)2022年北京冬奧會,一名滑雪運動員在傾角θ=30°的山坡滑道上進行訓(xùn)練,運動員及裝備的總質(zhì)量m=70 kg;琅c水平地面平滑連接,如圖所示。他從滑道上由靜止開始勻加速下滑,經(jīng)過t=5s到達坡底,滑下的路程 x=50 m。滑雪運動員到達坡底后又在水平面上滑行了一段距離后靜止。運動員視為質(zhì)點,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)滑雪運動員沿山坡下滑時的加速度大小a;

(2)滑雪運動員沿山坡下滑過程中受到的阻力大小f;

(3)滑雪運動員在全過程中克服阻力做的功Wf。

【答案】14m/s22f = 70N 31.75×104J

【解析】

(1)運動員沿山坡下滑時做初速度為零的勻加速直線運動,已知時間和位移,根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度。

(2)對運動員進行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中受到的阻力大小。

(3)對全過程,根據(jù)動能定理求滑雪運動員克服阻力做的功。

(1)根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律得:x=at2
解得:a=4m/s2
(2)運動員受力如圖,根據(jù)牛頓第二定律得:mgsinθ-f=ma

解得:f=70N
(3)全程應(yīng)用動能定理,得:mgxsinθ-Wf=0
解得:Wf=1.75×104J

練習冊系列答案
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【題目】用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中某同學(xué)打出了一條紙帶已知實驗中使用的電源頻率是50Hz,他按打點的先后順序,從比較清晰的點起,每五個點取一個計數(shù)點,分別標為O、A、B、C、D,如圖所示,則:

(1) 相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為________s.

(2) C點時的瞬時速度大小為________m/s.(結(jié)果保留兩位小數(shù))

(3) 在實際測量中,O點到C點的過程中重物減少的重力勢能通常會________(選填小于”“大于等于”)增加的動能.

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【題目】如圖所示,50kg的媽媽騎著10kg的自行車,帶有20kg的小孩以3m/s速度勻速行駛在平直路面上。行駛中小孩要從車上跳下來,若小孩在離開車座時水平速度為零,則此時( )

A. 媽媽和自行車行駛速度仍為3m/s

B. 媽媽和自行車行駛速度可能變?yōu)?/span>2m/s

C. 媽媽和自行車行駛速度變?yōu)?/span>4m/s

D. 媽媽和自行車及小孩組成的系統(tǒng),動能增加了100J

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【題目】如圖所示,豎直放置的半徑為 R 的光滑絕緣半圓軌道固定在水平地面上, 軌道所處空間存在電場。一帶電荷量為+q,質(zhì)量為 m 的小球以初速度 v0 由底 端的 A 點開始沿軌道內(nèi)側(cè)上滑,到達頂端 B 的速度大小仍為 v0,重力加速度為 g,則(

A. 小球在 B 點的電勢能大于小球在 A 點的電勢能

B. A、B 兩點的電勢差大小為

C. 若電場是勻強電場,則該電場的場強是

D. 小球在 B 點的機械能比在 A 點的機械能大

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【題目】如圖甲所示為以O點為平衡位置,在A、B兩點間做簡諧運動的彈簧振子,圖乙為這個彈簧振子的振動圖象,由圖可知下列說法中正確的是( 。

A. t0.2s時,彈簧振子的加速度為正向最大

B. t0.1st0.3s兩個時刻,彈簧振子在同一位置

C. t0t0.2s時間內(nèi),彈簧振子做加速度增加的減速運動

D. t0.6s時,彈簧振子有最小的彈性勢能

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【題目】如圖所示,坐標系中第二象限存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度 B=0.2 T 的勻強磁場第三象限存在著與 x 軸正方向成 45°、電場強度為 E=500N/C 的斜向下的勻強電場,還有一根處于兩坐標軸角平分線上的無限長的電荷 接收棒,一個不計重力的帶正電粒子從坐標原點 O 處以 v=2×104m/s的速度進入磁場,A 粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與 x 軸負方向成 45°, 最終打到接收棒上被吸收,若 A 粒子的比荷為 106C/kg。

(1)求 A 粒子到達 x 軸時的坐標和在磁場中運動的時間。

(2)B 粒子的比荷為2.5×105C/kg,以相同的速度從同一位置進入磁場,求 A 粒子和 B 粒子到達吸收棒的位置相隔多遠。

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【題目】如圖所示,相同長度的同一材料導(dǎo)線做成不同形狀的的單匝線圈,有正方形、等邊三角形、圓形,將它們放在同一直線邊界勻強磁場中,線圈平面與磁場垂直.現(xiàn)以相同的速度v將線圈從磁場中勻速拉出,當線圈的一半在磁場中時,線圈與磁場邊界交點間電壓最小的是

A. B. C. D.

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A. A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)增大,A3的示數(shù)變增大

B. V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)減小

C. 變小

D. L1、L2都變亮

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A. 小球帶正電

B. 小球所受電場力與重力大小相等

C. v1v2v3122

D. Ek1Ek2Ek3148

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