如圖所示，小明同學正在進行滑板運動。圖中AB段路面是水平的，BCD是一段R=20m的拱起的圓弧路面，圓弧的最高點C比AB的高出h=1.25m。已知人與滑板的總質量為M=60kg。小明自A點由靜止開始運動，在AB路段他單腿用力蹬地，到達B點前停止蹬地，然后沖上圓弧路段，結果到達C點時恰好對地面壓力為零，不計滑板與各路段之間的摩擦力及經過B點時的能量損失。求小明在AB段所做的功。（g取10m/s2）

6750J


解析:

人和滑板在半徑為R的圓周上作圓周運動，處于圓周軌道的最高點時所受重力提供向心力，設滑行到C點時的速度為vC,根據(jù)牛頓第二定律

        ………………2分

 

  得m/s

  

 人和滑板從水平面運動到C的過程中，根據(jù)機械能守恒定律得

        ………………3分

  

 解得

    在AB段用動能定理得

      ………………3分

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某校組織高一學生外出舉行“校園文化游”活動．坐在行駛的火車上時，物理老師問同學們：“假設此時火車的運動可近似看成勻加速直線運動，哪一位同學能運用身邊的物品，估測出火車的加速度呢？”小明和小麗兩同學最先用正確的方法估測出了加速度．他們的測定方法如下：
①小明利用一把小鐵鎖做實驗進行估測，他的方法是：用塑料繩把一只小鐵鎖（可看成質點）吊起來，并懸掛在行李架上，使懸掛點正好在小桌邊緣的正上方（如圖所示），用刻度尺測出塑料繩的懸掛點到小鐵鎖的距離L、小鐵鎖偏離后離桌子的豎直高度h和水平距離s，通過計算便可估測出列車的加速度；
②小麗同學則是利用鐵路兩旁的電線桿來進行觀察和測算，
她的方法是：用手表估測出火車從第一根電線桿到第二根電
線桿的時間t1，從第二根到第三根的時間t2，若已知相鄰兩根電線桿的間距均為s，則通過計算也可估測出列車的加速度．
現(xiàn)在請你運用運動學和牛頓運動定律的有關知識并根據(jù)兩位同學的測定方法分別推算出列車運動的加速度a表達式．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2007?廣東）某研究性學習小組發(fā)現(xiàn)河水在緩慢流動時有一個規(guī)律，河中央流速最大，岸邊速度幾乎為零．為了研究河水流速與從岸邊到中央距離的關系，小明同學設計了這樣的測量儀器：如圖甲所示，兩端開口的“L”型玻璃管的水平部分置于待測的水流中，豎直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足夠長．當水流以速度 v 正對“L”型玻璃管的水平部分開口端勻速流動時，管內外液面的高度差為 h，且h 隨水流速度的增大而增大．為了進一步研究水流速度v 與管內外水面高度差h的關系，該組同學進行了定量研究，得到了如下的實驗數(shù)據(jù)，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到了v-h 圖象，如圖丙所示．

v（m/s） 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16
h（m） 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50
（1）根據(jù)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖丙中圖象的形狀，可猜想v和h之間的關系為
v2=20h
v2=20h
；為驗證猜，請在圖丁中確定縱軸所表示的物理量，并另作 圖象，若該圖象的形狀為
直線
直線
，說明猜想正確．

（2）現(xiàn)利用上述測速器，由河流南岸開始，每隔1米測一次流速，得到數(shù)據(jù)如下表所示：
測試點距岸距離 x/m 0 1 2 3 4 5 6
管內外高度差   h/cm 0 0.8 3.2 7.2 12.8 20.0 28.8
相應的水流速度 v/ms-1
0
0
0.4
0.4
0.8
0.8
1.2
1.2
1.6
1.6
2.0
2.0
2.4
2.4
根據(jù)v和h之間的關系完成上表的最后一行，對比上表中的數(shù)據(jù)，可以看出河中水流速度 v 與從南岸到河流中央距離x的關系為：
v=0.4x
v=0.4x
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某研究性學習小組發(fā)現(xiàn)河水在緩慢流動時有一個規(guī)律，河中央流速最大，岸邊速度幾乎為零．為了研究河水流速與從岸邊到中央距離的關系，小明同學設計了這樣的測量儀器：如圖甲所示，兩端開口的“L”型玻璃管的水平部分置于待測的水流中，豎直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足夠長．當水流以速度 v 正對“L”型玻璃管的水平部分開口端勻速流動時，管內外液面的高度差為 h，且h 隨水流速度的增大而增大．為了進一步研究水流速度v 與管內外水面高度差h的關系，該組同學進行了定量研究，得到了如下的實驗數(shù)據(jù)，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到了v-h 圖象，如圖丙所示．
精英家教網(wǎng)
v（m/s） 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16
h（m） 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50
（1）根據(jù)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖丙中圖象的形狀，可猜想v和h之間的關系為
 
；為驗證猜想，圖丁的縱坐標應設定為
 
，并另作圖象，若該圖象的形狀為
 
，說明猜想正確．
（2）現(xiàn)利用上述測速器，由河流南岸開始，每隔1米測一次流速，得到數(shù)據(jù)如下表所示：
測試點距南岸距離 x/m 0 1 2 3 4 5 6 7
管內外液面高度差   h/cm 0 0.8 3.2 7.2 12.8 20.0 18.1 11.2
相應的水流速度 v/ms-1
分析對比上表中的數(shù)據(jù)，可以看出河中水流速度 v 與從觀測點距離南岸的距離x的關系為：
 
．該河流中水流的最大流速約為
 
m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）光電計時器由光電門和計時器兩部分組成，如圖甲所示精英家教網(wǎng)，此裝置能較精確地記錄物體通過光電門所用的時間．現(xiàn)要用此裝置來驗證機械能守恒定律，有一小球從兩光電門的正上方靜止釋放，如圖乙所示．（已知當?shù)刂亓铀俣葹間）
①實驗中除了需要測量小球直徑D和小球通過兩光電門l、2的時間△t1和△t2外，還需測量
 
（所測物理量用字母表示并用文字說明）．
②本實驗需驗證的關系式為
 
．（用上述已測物理量字母表示）
③為了減小實驗誤差，請你提出一條合理化的建議
 
．
（2）小明同學使用了以下器材測量某蓄電池的電動勢E和內電阻r
A．待測的蓄電池（電動勢約為2V）
B．電壓表V（量程3V，內阻約為3kΩ）
C．電阻箱R（0～999.9Ω）精英家教網(wǎng)
D．定值電阻R0（R=2Ω）
E．開關S和導線若干
①由于待測蓄電池的內阻很小，當改變電阻箱的阻值，為保證電壓表的示數(shù)變化較為明顯，請在右圖甲中用筆畫線代替導線，將實驗電路實物圖連接完整．
②小明同學按其設計的實驗電路正確操作，記錄電阻箱的阻值和對應的電壓表的讀數(shù)U，計算出
U
R
的數(shù)值，得到多組數(shù)據(jù)并以為U為縱坐標，
U
R
為橫坐標，將數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標紙上；請在圖乙中完成U-
U
R
圖線，利用圖線求出蓄電池的電動勢E=
 
V，內阻r=
 
Ω．
③若考慮電壓表內阻對電動勢測量結果的影響，則電動勢的測量值E測和真實值E真的關系是E測
 
E真（填“大于”、“小于”或“等于”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

某校組織高一學生外出舉行“校園文化游”活動．坐在行駛的火車上時，物理老師問同學們：“假設此時火車的運動可近似看成勻加速直線運動，哪一位同學能運用身邊的物品，估測出火車的加速度呢？”小明和小麗兩同學最先用正確的方法估測出了加速度．他們的測定方法如下：
①小明利用一把小鐵鎖做實驗進行估測，他的方法是：用塑料繩把一只小鐵鎖（可看成質點）吊起來，并懸掛在行李架上，使懸掛點正好在小桌邊緣的正上方（如圖所示），用刻度尺測出塑料繩的懸掛點到小鐵鎖的距離L、小鐵鎖偏離后離桌子的豎直高度h和水平距離s，通過計算便可估測出列車的加速度；
②小麗同學則是利用鐵路兩旁的電線桿來進行觀察和測算，
她的方法是：用手表估測出火車從第一根電線桿到第二根電
線桿的時間t1，從第二根到第三根的時間t2，若已知相鄰兩根電線桿的間距均為s，則通過計算也可估測出列車的加速度．
現(xiàn)在請你運用運動學和牛頓運動定律的有關知識并根據(jù)兩位同學的測定方法分別推算出列車運動的加速度a表達式．

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