一位質(zhì)量為60kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員,從高為10m的斜坡上自由滑下.如果滑雪板與斜坡的動(dòng)摩擦因數(shù)為
3
6
,斜坡傾角為30°.(1)運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過程中,求各個(gè)力所做的功以及坡底處運(yùn)動(dòng)員的速率.(取g=10m/s2
(2)如果從坡底給運(yùn)動(dòng)員一個(gè)10m/s的初速度,運(yùn)動(dòng)員能否滑到坡頂,如果不能,能在斜坡上滑行多高?
分析:(1)滑雪運(yùn)動(dòng)員在斜坡上滑下時(shí),受重力、支持力和摩擦力,根據(jù)功的公式分別求出各個(gè)力所做的功,根據(jù)動(dòng)能定理求出運(yùn)動(dòng)員到達(dá)坡底的速率.
(2)根據(jù)動(dòng)能定理判斷運(yùn)動(dòng)員能上滑的距離,從而判斷是否能滑動(dòng)坡頂.
解答:解:(1)在下滑的過程中,支持力方向與速度方向垂直,不做功,所以WN=0.
WG=mgh=600×10J=6000J.
Wf=-μmgscos30°=-3000J
根據(jù)動(dòng)能定理得,WG+Wf=
1
2
mv2-0

解得v=10m/s.
故支持力做功為0,重力做功為6000J,摩擦力做功為-3000J.運(yùn)動(dòng)員到達(dá)坡底的速度為10m/s.
(2)根據(jù)動(dòng)能定理得:-mgs′sin30°-μmgs′cos30°=0-
1
2
mv02

解得:s′≈6.6m 
則h′=3.3m<10m,不能到達(dá)坡頂.能在斜坡上滑行3.3m高.
故運(yùn)動(dòng)員不能到達(dá)坡頂,能在斜坡上滑行3.3m高.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握功的求法,以及掌握動(dòng)能定理的基本運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

一位質(zhì)量為60kg的同學(xué)為了表演“輕功”,他用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質(zhì)量的空氣(可視為理想氣體),然后將這4只氣球以相同的方式放在水平木板上,在氣球的上方放置一輕質(zhì)塑料板,如圖所示.
(1)在這位同學(xué)慢慢站上輕質(zhì)塑料板正中間位置的過程中,球內(nèi)氣體溫度可視為不變.下列說法正確的是
A.球內(nèi)氣體體積變大
BD
BD

B.球內(nèi)氣體體積變小
C.球內(nèi)氣體內(nèi)能變大
D.球內(nèi)氣體內(nèi)能不變
(2)為了估算氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng),這位同學(xué)在氣球的外表面涂上顏料,在輕質(zhì)塑料板面接觸氣球一側(cè)表面貼上小方格邊長為2.0cm的方格紙.表演結(jié)束后,留下氣球與方格紙接觸部分的“印跡”如圖所示,每個(gè)“印跡”大約占97小方格.若表演時(shí)大氣壓強(qiáng)為1.013×105Pa,取g=10m/s2.則氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為
1.05×105
1.05×105
Pa.(取三位有效數(shù)字)  

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科目:高中物理 來源: 題型:

一位質(zhì)量為60kg 的跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)下落到距離地面125m高處時(shí)立即打開降落傘,在減速下落的過程中,運(yùn)動(dòng)員受到傘繩的拉力恒為1458N,到達(dá)地面時(shí)的速度為5m/s,重力加速度 g 取10m/s2,在不考慮風(fēng)力和運(yùn)動(dòng)員所受空氣阻力情況下,求:
(1)運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度;
(2)離開飛機(jī)后,運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過多長時(shí)間才能到達(dá)地面.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某公園計(jì)劃修建大型游樂設(shè)施“翻滾過山車”,設(shè)計(jì)軌道總長為842m,每車可載28人.游樂過程中過山車將繞半徑為5.5m的大圓環(huán)回旋,如圖所示.若不考慮一切阻力,取g=10m/s2,求:
(1)要保證過山車安全通過圓環(huán)軌道最高點(diǎn)B,過山車開始下滑的高度H至少應(yīng)為多高?
(2)乘坐過山車?yán)@圓環(huán)軌道運(yùn)動(dòng)過程中,一位質(zhì)量為60kg的乘客對(duì)座椅的最大壓力為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)一位質(zhì)量為60kg的同學(xué)為了表演“輕功”,他用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質(zhì)量的空氣(可視為理想氣體),然后將這4只氣球以相同的方式放在水平放置的木板上,在氣球的上方設(shè)置一輕質(zhì)塑料板,如圖所示.在這位同學(xué)慢慢站上輕質(zhì)塑料板中間位置的過程中,球內(nèi)氣體溫度可視為不變.則下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A、氣體壓強(qiáng)是由于氣體分子之間的斥力而產(chǎn)生的B、氣體壓強(qiáng)是由于大量氣體分子碰撞器壁而產(chǎn)生的C、球內(nèi)氣體體積變小D、球內(nèi)氣體內(nèi)能不變

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