【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是極限運(yùn)動(dòng)的鼻祖，許多極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目均由滑板項(xiàng)目延伸而來．如圖是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道，和是兩段光滑圓弧形軌道，段的圓心為點(diǎn)，圓心角為，半徑與水平軌道垂直，水平軌道段粗糙且長．一運(yùn)動(dòng)員從軌道上的點(diǎn)以的速度水平滑出，在點(diǎn)剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧軌道，經(jīng)軌道后沖上軌道，到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度減為零，然后返回．已知運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量為，、兩點(diǎn)與水平面的豎直高度為和，且，，取．求：

(1)運(yùn)動(dòng)員從運(yùn)動(dòng)到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(2)軌道段的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(3)通過計(jì)算說明，第一次返回時(shí)，運(yùn)動(dòng)員能否回到點(diǎn)？如能，請求出回到點(diǎn)時(shí)速度的大��；如不能，則最后停在何處？

【答案】(1) (2) (3)停在點(diǎn)左側(cè)處，或點(diǎn)右側(cè)處

【解析】

（1）由題意可知：

解得：

（2）由點(diǎn)到點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得：

代入數(shù)據(jù)可得：，

（3）運(yùn)動(dòng)員能到達(dá)左側(cè)的最大高度為，從到第一次返回左側(cè)最高處

根據(jù)動(dòng)能定理有：

解得：

所以第一次返回時(shí)，運(yùn)動(dòng)員不能回到點(diǎn)

設(shè)運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到停止，在段的總路程為

由動(dòng)能定理可得：

代入數(shù)據(jù)解得：，

因?yàn)?/span>，所以運(yùn)動(dòng)員最后停在點(diǎn)左側(cè)處，或點(diǎn)右側(cè)處．

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1所示為理想的自耦變壓器，現(xiàn)在自耦變壓器的原線圈 MN 兩端接有如圖 2 所示的交流電源，已知小燈泡的額定電壓為 40 V，V 為理想交流電壓表。則下列說法正確的是（　�。�

A.當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，自耦變壓器的滑動(dòng)觸頭恰好位于線圈的中點(diǎn)

B.通過小燈泡的電流的頻率應(yīng)為0.2 Hz

C.電壓表的示數(shù)為20V

D.將電阻箱的阻值調(diào)小時(shí)，小燈泡消耗的電功率減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2012年6月16日，“神舟九號(hào)”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并于6月18日轉(zhuǎn)入自主控制飛行與“天宮一號(hào)”實(shí)施自動(dòng)交會(huì)對接，這是中國實(shí)施的首次載人空間交會(huì)對接．在“神舟九號(hào)”飛船發(fā)射前約20天，“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器開始降軌調(diào)相，進(jìn)入對接軌道，建立載人環(huán)境，等待與飛船交會(huì)對接．設(shè)變軌前和變軌完成后“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，則有(　　)

A. “天宮一號(hào)”變軌前的線速度小于變軌完成后的線速度

B. “天宮一號(hào)”變軌前的角速度小于變軌完成后的角速度

C. “天宮一號(hào)”變軌前的向心加速度小于變軌完成后的向心加速度

D. “天宮一號(hào)”變軌前的運(yùn)行周期小于變軌完成后的運(yùn)行周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為探究“合力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟：

(1)按圖擺好實(shí)驗(yàn)裝置，其中小車質(zhì)量M＝0.20 kg，鉤碼總質(zhì)量m＝0.05 kg.

(2)釋放小車，然后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源頻率為f＝50 Hz)，打出一條紙帶．

(3)他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，如圖所示．

把打下的第一點(diǎn)記作0，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，用厘米刻度尺測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d1＝0.041m，d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，d6＝0.480m…，他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g＝10 m/s2)作為小車所受合力，算出打下0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)合力做功W＝________J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，用正確的公式Ek＝________(用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能作為小車動(dòng)能的改變量，算得Ek＝0.125 J.

(4)此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大．通過反思，他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是________．（雙項(xiàng)選擇題）

A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多

B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多

C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動(dòng)能增量的測量值比真實(shí)值偏小

D．沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與一個(gè)恒壓直流電源連接，下極板通過A點(diǎn)接地，一帶正電小球被固定于P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則(　　)

A. 平行板電容器的電容將變大

B. 靜電計(jì)指針張角變小

C. 電容器的電荷量不變

D. 帶電小球的電勢能將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m＝1kg的小物塊，從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0＝1.8m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，最后小物塊無碰撞的地滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的足夠長的水平傳送帶。已知傳送帶上表面與圓弧軌道末端切線相平，傳送帶沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v＝3m/s，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，圓弧軌道的半徑為R＝2m，C點(diǎn)和圓弧的圓心O點(diǎn)連線與豎直方向的夾角θ＝53°，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：

（1）小物塊到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；

（2）小物塊從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】正三角形金屬框架ABC邊長為a，將其放置在水平絕緣桌面上，俯視如圖所示。現(xiàn)施加豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，將AC接入電路，圖中電流表示數(shù)為I，金屬框架靜止。則（　�。�

A.金屬框架所受的安培力為0

B.金屬框架所受摩擦力大小為BIa

C.金屬框架所受摩擦力方向水平向左

D.若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，金屬框架一定靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，傾角為θ的光滑絕緣斜面，底端固定一帶電量為Q的正點(diǎn)電荷．將一帶正電小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，小物塊沿斜面向上滑動(dòng)至最高點(diǎn)B處，此過程中小物塊的動(dòng)能和重力勢能隨位移的變化圖象如圖乙(E1和x1為已知量)。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，由圖象可求出( )

A. 小物塊的帶電量

B. A、B間的電勢差

C. 小物塊的質(zhì)量

D. 小物塊速度最大時(shí)到斜面底端的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。某滑道示意圖如下，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h=10 m，C是半徑R=20 m圓弧的最低點(diǎn)，質(zhì)量m=60 kg的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5 m/s2，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度vB=30 m/s。取重力加速度g=10 m/s2。

（1）求長直助滑道AB的長度L；

（2）求運(yùn)動(dòng)員在AB段所受合外力的沖量的I大�。�

（3）若不計(jì)BC段的阻力，畫出運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的受力圖，并求其所受支持力FN的大小。

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同步練習(xí)冊答案