【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)刺激的體育運(yùn)動(dòng)，深受青少年的喜歡。如圖甲所示，是運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)飛躍障礙物的精彩瞬間，其賽道可以簡(jiǎn)化為如圖乙所示的軌道模型：AB為半徑R=2.6m的四分之一圓弧，BC為長(zhǎng)為L=2m的水平軌道，CDEF為高度h1=0.75m的梯形平臺(tái)，斜面CD和EF與水平面的夾角θ均為，平臺(tái)中間放置高h2=0.45m的障礙物，滑板與軌道BC、CD、EF之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均μ=0.2，軌道各處平滑連接。若某次比賽運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)以速度v0=4m/s下滑，剛好在最高點(diǎn)P沿水平方向飛躍障礙物，后又恰好從E點(diǎn)沿斜面方向滑入斜面EF。運(yùn)動(dòng)員與滑板總質(zhì)量m=60kg，重力加速度g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，不計(jì)空氣阻力。試求：

（1）飛躍最高點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

（2）運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)，滑板對(duì)軌道的壓力；

（3）從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)克服摩擦阻力所做的功。

【答案】(1)4m/s(2)1800N(3)480J

【解析】

（1）運(yùn)動(dòng)員由P到E過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)P點(diǎn)速度為vP ，E點(diǎn)的豎直分速度為vy，

在豎直方向有：

vy2=2gh2 ①

在E點(diǎn)有：

②

聯(lián)列①、②兩式，代入數(shù)據(jù)解得：

vP=4m/s

（2）設(shè)B點(diǎn)速度為vB，運(yùn)動(dòng)員由B到P過(guò)程， 由動(dòng)能定理有：

③

運(yùn)動(dòng)員滑到圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)，由牛頓第二定律有：

④

聯(lián)列③、④兩式，代入數(shù)據(jù)解得：

FN=1800N

根據(jù)牛頓第三定律知，運(yùn)動(dòng)員滑到圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)，滑板對(duì)軌道的壓力為：

F/N=1800N

方向豎直向下

（3）設(shè)運(yùn)動(dòng)員從A到B過(guò)程克服摩擦阻力做的功為Wf， 由動(dòng)能定理有：

⑤

代入數(shù)據(jù)解得：

Wf=480J

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：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)以某一初速度開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，從質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間t質(zhì)點(diǎn)的位移為x，其圖象如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.任意相鄰的0.2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移差的大小均為0.04m

C.任意1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)速度增量的大小均為0.5m/s

D.質(zhì)點(diǎn)在1s末與3s末的速度方向相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】金屬導(dǎo)體板垂直置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，外部磁場(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成電場(chǎng)，該電場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的電子有靜電力的作用，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，在導(dǎo)體板這兩個(gè)表面之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)可以測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如圖所示，若磁場(chǎng)方向與金屬導(dǎo)體板的前后表面垂直，通過(guò)的電流I，可測(cè)得導(dǎo)體板上、下表面之間的電勢(shì)差為U，且下表面電勢(shì)高。已知導(dǎo)體板的長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，電子的電荷量為e，導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n。求：

（1）導(dǎo)體中電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率v；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)量為的箱子放在水平地面上，箱內(nèi)用一段固定長(zhǎng)度的輕質(zhì)細(xì)線栓一質(zhì)量為m的小球，線的另一端拴在箱子的頂板上，現(xiàn)把細(xì)線和球拉到左側(cè)與豎直方向成角處?kù)o止釋放，如圖所示，在小球擺動(dòng)的過(guò)程中箱子始終保持靜止，則以下判斷正確的是

A. 在小球擺動(dòng)的過(guò)程中，線的張力呈周期性變化，但箱子對(duì)地面的作用力始終保持不變

B. 小球擺到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，地面受到的壓力為，箱子受到地面向左的靜摩擦

C. 小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，地面受到的壓力為，箱子不受地面的摩擦力

D. 小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)箱頂?shù)睦Υ笥?/span>mg，箱子對(duì)地面的壓力大于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，將一端帶定滑輪的長(zhǎng)木板放在水平實(shí)驗(yàn)桌面上，實(shí)驗(yàn)小車通過(guò)輕細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與砂桶相連，小車與紙帶相連，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為f＝50 Hz.平衡摩擦力后，在保持實(shí)驗(yàn)小車質(zhì)量不變的情況下，放開(kāi)砂桶，小車加速運(yùn)動(dòng)，處理紙帶得到小車運(yùn)動(dòng)的加速度為；改變砂桶中沙子的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次．

（1）在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度與合外力的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的圖象，其中圖線不過(guò)原點(diǎn)并在末端發(fā)生了彎曲現(xiàn)象，產(chǎn)生這兩種現(xiàn)象的原因可能有_____．

A．木板右端墊起的高度過(guò)小（即平衡摩擦力不足）

B．木板右端墊起的高度過(guò)大（即平衡摩擦力過(guò)度）

C．砂桶和沙子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量（即）

D．砂桶和沙子的總質(zhì)量未遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量．

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打出的一條理想紙帶如圖丙所示，圖中、、、、、、為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度＝_____.（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（3）小車質(zhì)量一定，改變砂桶中沙子的質(zhì)量，砂桶和沙子的總質(zhì)量為，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的小車加速度與砂桶和沙子的總質(zhì)量之間的關(guān)系圖象如圖丁所示，則小車的質(zhì)量_____.（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究動(dòng)能定理，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖甲所示的裝置：

(1)該同學(xué)想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的必要措施是________；

A．平衡摩擦力

B．先釋放小車后接通電源

C．鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

D．鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的總質(zhì)量

(2)如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，距離如圖所示，則打B點(diǎn)時(shí)的速度vB＝________；

(3)該同學(xué)經(jīng)過(guò)認(rèn)真操作后，發(fā)現(xiàn)小車動(dòng)能的變化量總是略小于拉力做的功，他猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的，若鉤碼質(zhì)量為m，小車質(zhì)量為M，重力加速度為g，則小車受到的實(shí)際拉力為F＝________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是某電場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)線分布，A、B、C是電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大

B．B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小

C．把一個(gè)正的點(diǎn)電荷依次放在這三點(diǎn)時(shí)，其中放在B點(diǎn)時(shí)它受到的靜電力最大

D．把一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)時(shí)，它所受的靜電力方向和A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向一致

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播，在坐標(biāo)軸原點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)其振動(dòng)的表達(dá)式為y=30sin （cm），某時(shí)刻剛好傳到N點(diǎn)，介質(zhì)中還有M、P點(diǎn)，所在位置如圖所示，再經(jīng)4.5s，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰位置

B.N點(diǎn)處在正向最大位移處

C.M點(diǎn)處在負(fù)向位移且向下振動(dòng)

D.M點(diǎn)處在正向位移且向下振動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α 衰變，放射出的α 粒子在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R.以m、q 分別表示α 粒子的質(zhì)量和電荷量，M 表示新核的質(zhì)量，放射性原子核用表示，新核的元素符號(hào)用Y表示，該衰變過(guò)程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α 粒子和新核Y 的動(dòng)能，則（　　）

A.新核Y 和 α 粒子的半徑之比

B.α 粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，環(huán)形電流大小

C.新核的運(yùn)動(dòng)周期

D.衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損為

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