20．如圖所示，在海濱游樂場里有一種滑沙游戲，人坐在滑板上從傾角為θ的斜坡上由靜止開始下滑，經(jīng)過斜坡底端沿水平滑道再滑行一段距離停下．已知滑板與斜面和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.3．若某人和滑板的總質(zhì)量m=60kg，滑行過程中空氣阻力忽略不計，重力加速度g取10m/s2．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）把人和滑板看做整體，畫出該整體從斜坡上下滑過程中的受力分析示意圖．
（2）若已知θ=37°，人從斜坡滑下時加速度的大��；
（3）若斜坡傾角θ大小可調(diào)節(jié)且大小未知、水平滑道BC的長度未知，但是場地的水平空間距離DC的最大長度為L2=30m，人在斜坡上從D的正上方A處由靜止下滑，那么A到D的高度不超過多少？

分析 （1、2）作出受力分析圖，結(jié)合牛頓第二定律求出整體下滑的加速度．
（3）對全過程運用動能定理，求出A到D的最大高度．

解答 解：（1）受力分析示意圖如圖所示．
（2）根據(jù)牛頓第二定律得，
mgsin37°-f=ma 
N=mgcos37°
f=μN
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得 a=3.6m/s2
（3）設(shè)A到D的高度為h，對全過程運用動能定理，
mg-μmgcosθ$\frac{h}{sinθ}$-μmg（L2-$\frac{h}{tanθ}$）=0-0
代入數(shù)據(jù)解得h=μL2=9m
答：（1）受力分析如圖．
（2）若已知θ=37°，人從斜坡滑下時加速度的大小是3.6m/s2；
（3）人在斜坡上從D的正上方A處由靜止下滑，那么A到D的高度不超過9m．

點評 本題考查了牛頓第二定律和動能定理的基本運用，運用動能定理解題關(guān)鍵確定好研究的過程，分析過程中有哪些力做功，然后根據(jù)動能定理列式求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體沿圖線從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，在此過程中氣體（　�。�
A．體積增大B．內(nèi)能減小
C．從外界吸收熱量D．分子平均動能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．研究物體的運動時，常常用到光電計時器．如圖所示，當(dāng)有不透光的物體通過光電門時，光電計時器就可以顯示出物體的擋光時間．光滑水平導(dǎo)軌MN上放置兩個物塊A和B，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，將兩個寬度為d=3.6×10-3m的遮光條分別安裝在物塊A和B上，且高出物塊，并使遮光條在通過光電門時擋光．物塊A的質(zhì)量（包括遮光條）為mA=2.0kg．開始時在A和B之間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開物塊A和B，迅速移去輕彈簧．兩物塊第一次通過光電門，物塊A通過計時器顯示的讀數(shù)t1=9.0×10-4s，物塊B通過計時器顯示的讀數(shù)t2=1.8×10-3s，重力加速度g取10m/s2，則彈簧儲存的彈性勢能Ep為（　　）
A．18JB．20JC．24JD．16J

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．在“探究單擺的周期與哪些因素有關(guān)”的實驗中，某同學(xué)有以下看法，正確的是（　　）
A．單擺的擺長為懸掛小球的線長
B．單擺的回復(fù)力是拉力與重力的合力
C．在小角度情況下，單擺的周期與擺角無關(guān)
D．測量周期時，計時起點應(yīng)該選擇在擺球處于最高點

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，一列簡諧橫波在同種均勻介質(zhì)中以速度v=1m/s沿x軸正方向傳播，a、b、c、d是x軸上的四個質(zhì)點，相鄰兩點間距離依次為1m、2m和4m．t=0時波恰傳到質(zhì)點a處，且質(zhì)點a從平衡位置開始豎直向上運動t=11s時質(zhì)點a第三次到達(dá)最低點．下列判斷中正確的是（　�。�
A．在t=8s時波恰好傳到質(zhì)點d處
B．在t=5s時質(zhì)點c恰好到達(dá)最高點
C．在4s＜t＜6s時間內(nèi)質(zhì)點c正向上運動
D．在質(zhì)點d向上運動時質(zhì)點b一定向下運動

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，一輛自動卸貨的貨車裝著一車沙石料到工地，停車后司機通過自動控制卸貨系統(tǒng)，使貨車的廂體緩慢傾斜，當(dāng)廂體的傾斜角達(dá)到一定程度時，沙石料會自動從貨廂尾部滑出從而完成自動卸貨任務(wù)．對于這一過程，下列說法中正確的是（　�。�
A．在沙石料開始滑出貨廂之前，貨車相對地面有向左運動的趨勢
B．在沙石料勻速滑出貨廂的過程中，貨車相對地面有向左運動的趨勢
C．在沙石料加速滑出貨廂的過程中，貨車相對地面有向左運動的趨勢
D．在沙石料加速滑出貨廂的過程中，貨車對地面的壓力可能保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，固定的豎直光滑U型金屬導(dǎo)軌，間距為L，上端接有阻值為R的電阻，處在方向水平且垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與勁度系數(shù)為k的固定輕彈簧相連放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的電阻忽略不計．初始時刻，彈簧處于伸長狀態(tài)，其伸長量為x1=$\frac{mg}{k}$，此時導(dǎo)體棒具有豎直向上的初速度v0．在沿導(dǎo)軌往復(fù)運動的過程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．則下列說法正確的是（　　）
A．初始時刻導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{R}$
B．初始時刻導(dǎo)體棒加速度的大小a=2g+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{m（R+r）}$
C．導(dǎo)體棒往復(fù)運動，最終將靜止時彈簧處于壓縮狀態(tài)
D．導(dǎo)體棒開始運動直到最終靜止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=$\frac{1}{2}$mv02+$\frac{2{m}^{2}{g}^{2}}{k}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖1所示，兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m，電阻與R1相等．導(dǎo)軌處于勻強磁場中，磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強度大小為B．金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S、定值電阻R1和電阻箱R2相連．不計一切摩擦，不計導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g．現(xiàn)在閉合開關(guān)S，將金屬棒由靜止釋放．求：
（1）判斷金屬棒ab中電流的方向；
（2）若電阻箱R2接入電路的阻值為0，當(dāng)金屬棒下降高度為h時，速度為v，求此過程中定值電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）當(dāng)B=1.00T，L=0.50m，α=30°時，金屬棒能達(dá)到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系如圖2所示．g取10m/s2．求定值阻值R1和金屬棒的質(zhì)量m．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（　�。�
A．B受到C的摩擦力一定不為零
B．C受到水平面的摩擦力一定為零
C．不論B、C間摩擦力大小、方向如何，水平面對C的摩擦力方向一定向左
D．水平面對C的支持力大小等于B、C的重力之和

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