【題目】如圖甲所示的滑板U形賽道，可抽象為由兩段四分之一光滑圓弧與粗糙水平面組成，圓弧B、C端與水平面相切。兩段圓弧AB、CD的圓心分別為O1、O2，半徑均為R，如圖乙所示。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止開始自由下滑，第一次能沿CD圓弧偏轉(zhuǎn)最大角度為，運(yùn)動(dòng)員和滑板(可視為質(zhì)點(diǎn))的總質(zhì)量為m，重力加速度為g。求：

(1)運(yùn)動(dòng)員和滑板重力勢能變化的最大值；

(2)第一次經(jīng)粗糙水平面滑到C處的動(dòng)能；

(3)在粗糙水平面上滑行次數(shù)n與的關(guān)系式。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）當(dāng)運(yùn)動(dòng)員下落高度最大時(shí)，其重力勢能變化最大，故最大值為

（2）運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到右邊最高點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得

解得，C點(diǎn)動(dòng)能為

（3）從A到B，由動(dòng)能定理

故每次在水平面上滑行減少的動(dòng)能為

故在水平面滑行的次數(shù)為

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，粗糙水平面上放置B、C兩物體，A疊放在C上，A、B、C的質(zhì)量分別為m、 2m和3m，物體B、C與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，其間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為T，現(xiàn)用水平拉力F拉物體B，使三個(gè)物體一起向右加速運(yùn)動(dòng)，則（）

A.此過程中物體C受重力等五個(gè)力作用

B.當(dāng)F逐漸增大到T時(shí)，輕繩剛好被拉斷

C.當(dāng)F逐漸増大到1.5T時(shí)，輕繩剛好被拉斷

D.若水平面光滑，則繩剛要斷時(shí)，A、C間的摩擦力為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是“電容式加速度傳感器”原理圖，電容器的一個(gè)金屬極彈性金屬片板固定在絕緣底座上，另一塊極板用彈性金屬片制成，當(dāng)這種加速度傳感器用在上下移動(dòng)的升降機(jī)中時(shí)，通過測量電容的變化就能感知升降機(jī)加速度的變化情況。設(shè)升降機(jī)加速度為零時(shí)電容器的電容為，下列說法正確的是（ ）

A.當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，B.當(dāng)升降機(jī)減速上升時(shí)，

C.當(dāng)升降機(jī)減速下降時(shí)，D.當(dāng)升降機(jī)加速下降時(shí)，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，已知電源電動(dòng)勢E = 5 V，內(nèi)阻r = 2 Ω，定值電阻R1 = 0.5 Ω，滑動(dòng)變阻器R2的阻值范圍為0～10 Ω.求：

（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，電源的輸出功率最大？最大功率是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形線圈MNPQ處于勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，PQ邊剛好處于磁場右邊界。則當(dāng)線圈做下列運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化的是

A. 線圈向右平移且MN邊未離開磁場

B. 線圈向左平移且MN邊未離開磁場

C. 線圈向上平移且MQ邊未離開磁場

D. 線圈向下平移且NP邊未離開磁場

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R=1m的光滑圓弧軌道ABC固定在豎直面內(nèi)，在A點(diǎn)與水平面平滑相切，BC為圓弧的直徑，與豎直方向的夾角，質(zhì)量m=1kg的物塊放在水平面上的P點(diǎn)，P、A間的距離l=3m，對物塊施加一個(gè)水平恒力F，使物塊向右滑動(dòng)，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)時(shí)，撤去恒力F，物塊能通過圓弧的最高點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）恒力F的最小值；

（2）F取最小值，物塊運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，對圓弧軌道的壓力FN.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A.射線的穿透能力比射線強(qiáng)

B.天然放射現(xiàn)象說明原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

C.核聚變中平均每個(gè)核子放出的能量比裂變中平均每個(gè)核子的小

D.半衰期跟放射性元素以單質(zhì)或化合物形式存在無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】通過測量質(zhì)子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡和打到探測板上的計(jì)數(shù)率（即打到探測板上質(zhì)子數(shù)與衰變產(chǎn)生總質(zhì)子數(shù)N的比值），可研究中子（）的衰變。中子衰變后轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子，同時(shí)放出質(zhì)量可視為零的反中微子。如圖所示，位于P點(diǎn)的靜止中子經(jīng)衰變可形成一個(gè)質(zhì)子源，該質(zhì)子源在紙面內(nèi)各向均勻地發(fā)射N個(gè)質(zhì)子。在P點(diǎn)下方放置有長度以O為中點(diǎn)的探測板，P點(diǎn)離探測板的垂直距離為a。在探測板的上方存在方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。

已知電子質(zhì)量，中子質(zhì)量，質(zhì)子質(zhì)量（c為光速，不考慮粒子之間的相互作用）。

若質(zhì)子的動(dòng)量。

（1）寫出中子衰變的核反應(yīng)式，求電子和反中微子的總動(dòng)能（以為能量單位）；

（2）當(dāng)，時(shí)，求計(jì)數(shù)率；

（3）若取不同的值，可通過調(diào)節(jié)的大小獲得與（2）問中同樣的計(jì)數(shù)率，求與的關(guān)系并給出的范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)相同的絕緣細(xì)圓環(huán)帶有等量正電荷，電荷在圓環(huán)上的分布是均勻的，兩圓環(huán)相隔一定距離同軸平行固定放置，B、D分別為兩環(huán)圓心，C為BD中點(diǎn)。一帶負(fù)電的粒子從很遠(yuǎn)處沿軸線向下依次穿過兩環(huán)，若粒子只受電場力作用，則在粒子運(yùn)動(dòng)過程中下列說法正確的是

A. 粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)加速度為零

B. 粒子經(jīng)過B點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等

C. 粒子從A到C的過程中，電勢能一直增大

D. 粒子從B到D的過程中，電場力做的總功為0

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