1．在2015短道速滑世錦賽女子500米決賽中，接連有選手意外摔倒，由于短道速滑在比賽中很難超越對手，因而在比賽開始階段每個選手都要以最大的加速度加速，在過彎道前超越對手，為提高速滑成績，選手在如下場地進行訓練：賽道的直道長度為L=30m，彎道半徑為R=2.5m，忽略冰面對選手的摩擦力，且冰面對人的彈力沿身體方向，在過彎道時，身體與冰面的夾角θ為45°，直線加速過程視為勻加速過程，加速度a=1m/s2，若訓練過程中選手沒有減速過程，為保證速滑不出現(xiàn)意外情況，選手在直道上加速的最短時間為多少？（g取10m/s2）

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出運動員在彎道部分的最大速度，結合速度時間公式求出選手在直道上加速的最短時間．

解答 解：根據(jù)牛頓第二定律得，mgtan45°=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，
解得v=$\sqrt{gR}$=$\sqrt{10×2.5}$m/s=5m/s，
根據(jù)速度時間公式得，選手在直道上加速的最短時間t=$\frac{v}{a}=\frac{5}{1}s=5s$．
答：選手在直道上加速的最短時間為5s．

點評 本題考查向心力及運動學公式的基本運用，要注意正確分析題意，并結合生活實際聯(lián)系物理規(guī)律進行分析求解．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．某人從高層住宅樓的一樓乘電梯直接到達頂層，經(jīng)歷了加速、勻速、減速三階段，對于電梯在上升過程中，下列些判斷正確的是（　　）
A．只有勻速過程中，電梯對人的支持力與人對電梯的壓力才會相等
B．只有勻速過程中，電梯對人的支持力與人的重力大小才會相等
C．加速過程中，人處于失重狀態(tài)，減速過程中，人處于超重狀態(tài)
D．不管加速、勻速和減速過程，人的機械能都是增加的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的總質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．
（1）以下措施正確的是C．
A．平衡摩擦力時，應將重物用細繩通過定滑輪系在小車上
B．小車運動的加速度可以利用天平測出裝沙小桶和沙的質量總m及小車質量M，用公式$\frac{m}{M}$g求出．
C．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力
D．實驗時，先放開小車，后接通電源
（2）當M與m的大小關系滿足M＞＞m時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力．
（3）一組同學在做加速度與質量的關系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質量一定，改變小車及車中砝碼的質量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質量M的關系，應該作a與$\frac{1}{M}$的圖象．
（4）如圖（a），甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是平衡摩擦力過度．
（5）乙、丙同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a-F圖線，如圖（b）所示，兩位同學做實驗時的M（填“m”、“M”）取值不同，其中丙（填“乙”或“丙”）取的值比較大．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某同學在做“研究平拋運動”的實驗時，忘記記下斜槽末端位置，圖中的A點為小球運動一段時間后的位置，他便以A點為坐標原點，建立了水平方向和豎直方向的坐標軸，得到如圖所示的圖象，根據(jù)圖象可知小球做平拋運動的初速度為2.0m/s．拋出點運動到C點的運動時間0.3s．（取g=10m/s2）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，半徑為$\frac{1}{4}$l、質量為m的小球用兩根不可伸長的輕繩a、b連接，兩輕繩的另一端系在一根豎直桿的A、B兩點上，A、B兩點相距為l，當兩輕繩伸直后，A、B兩點到球心的距離均為l．當豎直桿以自己為軸轉動并達到穩(wěn)定時（細繩a、b與桿在同一豎直平面內(nèi)）．求：計算結果可以帶根號，g不要帶具體值．
（1）豎直桿角速度ω為多大時，小球恰離開豎直桿．
（2）ω至少達到多少時b輕繩伸直開始有拉力．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．在如圖所示的電路中，理想變壓器初級線圈加一個固定的交變電壓，交流電表均可是為理想電表，原來開關S斷開，那么下列情況中正確的是（　�。�
A．當R1的滑動端上移時，燈泡L變暗
B．當R1的滑動端上移時，電流表A1的示數(shù)變大
C．當R1的滑動端上移時，電壓表V的示數(shù)變大
D．當閉合開關S時，電流表A1讀數(shù)變大，A2讀數(shù)變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，在一等腰直角三角形ACD區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B．一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計重力）從AC邊的中點O垂直于AC邊射入該勻強磁場區(qū)域，若該三角形的兩直角邊長均為2l，則下列關于粒子運動的說法中正確的是（　�。�
A．若該粒子的入射速度為v=$\frac{qBl}{m}$，則粒子一定從CD邊射出磁場，且距點C的距離為l
B．若要使粒子從CD邊射出，則該粒子從O點入射的最大速度應為v=$\frac{\sqrt{2}qBl}{m}$
C．若要使粒子從AC邊射出，則該粒子從O點入射的最大速度應為v=$\frac{qBl}{2m}$
D．該粒子以不同的速度入射時，在磁場中運動的最長時間為$\frac{mπ}{qB}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．如圖所示為一平直傳送帶，A、B 兩端點間距為L，傳送帶的運行速率為v．今將一工件無初速度的放在A 端，已知工件與傳動帶之間摩擦系數(shù)為μ，且認為傳送帶的形狀及速率不受放上工件的影響．取重力加速度為g，求：
（1）工件剛放到傳送帶上時的加速度大小為；
（2）傳送帶將該工件由 A端傳送到 B端可能的時間間隔△t及相應的條件（即題中給出量之間應滿足的關系）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，兩相交平面鏡的上方，有一點光源S，觀察者的眼睛沿線段AB移動，要想從兩平面鏡中同時看到S發(fā)出的光分別經(jīng)過兩平面鏡反射后所成的兩個像，試用作圖法畫出在AB上同時能觀察到兩個像的范圍并用斜線表示．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案