（16分）滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，具有很強(qiáng)的觀賞性與趣味性。下坡式滑行軌道可H簡(jiǎn)化為如下模型：如圖所示，abcdf為同一豎直平面內(nèi)的滑行軌道，其中ab、df兩段均為傾角=37o的斜直粗糙軌道，bc為一段半徑為R=5m的光滑圓弧，圓弧與ab相切于磊點(diǎn)，圓弧圓心O在c點(diǎn)的正上方。已知ab之間高度差H1=5rn，cd之間高度差H2=2．25m，運(yùn)動(dòng)員連同滑板的總質(zhì)量m=60kg。運(yùn)動(dòng)員從a點(diǎn)由靜止開始下滑后從C點(diǎn)水平飛出，落在軌道上的e點(diǎn)，經(jīng)短暫的緩沖動(dòng)作后沿斜面方向下滑。de之間的高度差H3="9" m，運(yùn)動(dòng)員連同滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，取g =10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8 。求：
（1）運(yùn)動(dòng)員剛運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）剛運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（3）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）在由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過程中阻力對(duì)它做的功。

（1）8m/s（2）1368N（3）-1680J

解析試題分析：（1）物體從C到e點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)
H2+H3=gt2
t＝
ce之間的水平距離為
從c到e做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)
故
（2）在c點(diǎn)由牛頓第二定律可知FN?mg＝m
FN＝mg+m＝60×10+60×N=1368N
根據(jù)牛頓第三定律可知，運(yùn)動(dòng)員對(duì)軌道的壓力為1368N，方向豎直向下；
（3）由a到c由動(dòng)能定理可知
mg(H1+R?Rcos37°)+ Wf＝
代入數(shù)據(jù)解得Wf=-1680J
考點(diǎn)：動(dòng)能定理、牛頓定律及平拋運(yùn)動(dòng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為λ0，該金屬的逸出功為     ．若用波長(zhǎng)為λ (λ<λ0)單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為    ．(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖左下圖所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L=1m，兩軌道用的電阻連接，有一質(zhì)量m=0.5kg的導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上�，F(xiàn)用水平拉力F沿水平方向拉動(dòng)導(dǎo)體桿，則： 

（1）若拉力F大小恒為4N，請(qǐng)說明導(dǎo)體桿做何種運(yùn)動(dòng)，最終速度為多少？
（2）若拉力F大小恒為4N，且已知從靜止開始直到導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷的位移為s=10m，求在此過程中電阻R上所生的熱；
（3）若拉力F為變力，在其作用下恰使導(dǎo)體棒做加速度為a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)寫出拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系式

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一滑板愛好者總質(zhì)量（包括裝備）為50kg，從以O(shè)為圓心，半徑為R=1.6m光滑圓弧軌道的A點(diǎn)（α=600）由靜止開始下滑，到達(dá)軌道最低點(diǎn)B后（OB在同一豎直線上），滑板愛好者沿水平切線飛出，并恰好從C點(diǎn)以平行斜面方向的速度進(jìn)入傾角為37°的斜面，若滑板與斜面的動(dòng)摩擦因素為μ=0.5，斜面長(zhǎng)S="6" m，（g=10m/s2，sin370=0.6；cos370=0.8）求：

（1）滑板愛好者在B、C間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）滑板愛好者到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為l．水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)．小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道右側(cè)以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道.已知R=0.2m，l=1.0m，，物塊A質(zhì)量為m=1kg，與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，軌道其他部分摩擦不計(jì)，取g=10m/s2。求：

（1）物塊A與彈簧剛接觸時(shí)的速度大小.
（2）物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度.
（3）調(diào)節(jié)PQ段的長(zhǎng)度l，A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道，當(dāng)l滿足什么條件時(shí)，A物塊能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不會(huì)脫離軌道。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖（甲）所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距l(xiāng)=1m，兩軌道之間用R=3Ω的電阻連接，一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，軌道的電阻可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上，現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，拉力F與導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)的位移s間的關(guān)系如圖（乙）所示，當(dāng)拉力達(dá)到最大時(shí)，導(dǎo)體桿開始做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移s=2.5m時(shí)撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了一段距離s' 后停下，在滑行s' 的過程中整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱為16J。求：

（1）拉力F作用過程中，通過電阻R上電量q；
（2）導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度vm；
（3）拉力F作用過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，A為一具有光滑曲面的固定軌道，軌道底端是水平的，質(zhì)量M=30kg的小車B靜止于軌道右側(cè)，其板面與軌道底端靠近且在同一水平面上，一個(gè)質(zhì)量m=10kg的物體C以初速度零從軌道頂滑下，沖上小車B后經(jīng)一段時(shí)間與小車相對(duì)靜止并繼續(xù)一起運(yùn)動(dòng)。若軌道頂端與底端水平面的高度差h為0．80m，物體與小車板面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．40，小車與水平面間的摩擦忽略不計(jì)，（取g=10m/s2），求：
（1）物體與小車保持相對(duì)靜止時(shí)的速度；
（2）從物體沖上小車到與小車相對(duì)靜止時(shí)小車位移；
（3）物體沖上小車后相對(duì)于小車板面滑動(dòng)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，粗糙水平軌道AB與豎直平面內(nèi)的光滑半圓軌道BDC在B處平滑連接，B、C分別為半圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，D為半圓軌道的最右端。一個(gè)質(zhì)量m的小物體P被一根細(xì)線拴住放在水平軌道上，細(xì)線的左端固定在豎直墻壁上。在墻壁和P之間夾一根被壓縮的輕彈簧，此時(shí)P到B點(diǎn)的距離為x0。物體P與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，半圓軌道半徑為R�，F(xiàn)將細(xì)線剪斷，P被彈簧向右彈出后滑上半圓軌道，恰好能通過C點(diǎn)。試求：

（1）物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度的大�。�
（2）細(xì)線未剪斷時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能的大��？
（3）物體經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)合力的大��？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l后以速度υ飛離桌面，最終落在水平地面上。已知υ="3.0" m/s，m=0.10kg，l=1.4m，s=0.90m，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）桌面高h(yuǎn)的大��；
（2）小物塊的初速度大小v0。

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