【題目】如圖所示，在游樂場的滑冰道上有甲、乙兩位同學(xué)坐在冰車上進(jìn)行游戲。當(dāng)甲同學(xué)從傾角為θ=30°的光滑斜面冰道頂端A自靜止開始自由下滑時(shí)，與此同時(shí)在斜面底部B處的乙同學(xué)通過冰釬作用于冰面從靜止開始沿光滑的水平冰道向右做勻加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)甲同學(xué)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中無機(jī)械能變化，兩人在運(yùn)動(dòng)過程中可視為質(zhì)點(diǎn)，則：

(1)為避免兩人發(fā)生碰撞，乙同學(xué)運(yùn)動(dòng)的加速度至少為多大？

(2)若斜面冰道AB的高度為5m，乙同學(xué)的質(zhì)量為60kg，則乙同學(xué)在躲避甲同學(xué)的過程中最少做了多少功？

【答案】(1) (2)W乙=2000J

【解析】試題分析：①根據(jù)牛頓第二定律可知甲同學(xué)在斜面上下滑的加速度

a1=gsinθ

設(shè)甲到斜面底部的速度為v1，所經(jīng)時(shí)間為

t1=v1/gsinθ

當(dāng)甲恰好追上乙時(shí)，甲在水平冰道上經(jīng)時(shí)間t2

則兩人的位移關(guān)系為

v1t2=a(t1+t2)2/2

要使兩人避免相碰，當(dāng)甲恰好追上乙時(shí)， 乙的速度恰好等于v1即

vA=a(t1+t2)

由①②③④解方程組得

a=gsinθ/2

②甲滑至斜面冰道底部時(shí)

v1==10m/s

要使兩人避免相碰，當(dāng)甲恰好追上乙時(shí)， 乙的速度恰好等于v1

由動(dòng)能定理： W乙=mv12/2-0

得：W乙=3000J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=6t + 2t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)( )

A. 第1s內(nèi)的位移是6m B. 前2s內(nèi)的平均速度是10m/s

C. 任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是4m D. 任意1s內(nèi)的速度增量都是6m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速移動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為，如圖所示。關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（ ）

A. 相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線

B. 相對(duì)地面做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C. t時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為v0＋

D. t時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】萬有引力定律的內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的______________成__________比，與它們之間的距離的二次方成_____________比，這就是萬有引力定律的內(nèi)容，用一個(gè)表達(dá)式來描述就是F=________________，式中質(zhì)量的單位用____________________，距離的單位用________________，力的單位用__________________.G是一個(gè)比例系數(shù)，叫做_____________，其數(shù)值的大小為_______________，適用于任何兩個(gè)物體，是_________________通過實(shí)驗(yàn)測得的.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2在高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所用電源的頻率為50 Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1＝50 g、m2＝150 g，請(qǐng)計(jì)算：（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?/span>10 m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（1）計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度v5= _________m/s；

（2）在計(jì)數(shù)點(diǎn)0到5的過程中，系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk＝____ J；系統(tǒng)重力勢能的減少量ΔEp＝____ J。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕繩通過輕質(zhì)動(dòng)滑輪懸掛著一質(zhì)量為m 的P 物體，一端與豎直墻壁上的A 點(diǎn)相 連，另一端與質(zhì)量也為m 的Q 物體連接（不計(jì)滑輪的摩擦）,Q 物體放置在傾角為300的粗糙 斜面上�，F(xiàn)將繩沿豎直墻壁的懸掛點(diǎn)A 緩慢地向上移動(dòng)（輕繩的長度不變），此過程中Q 物 體一直處于靜止?fàn)顟B(tài)。則此過程中以下判斷正確的是

A. 繩的拉力大小一直變大 B. 繩的拉力大小一直不變

C. 物體Q所受的摩擦力先變小后變大 D. 物體P所受的合力逐漸變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在雜技表演中，質(zhì)量為m的猴子沿豎直桿從桿底部向上爬，猴子相對(duì)桿做初速度為零，加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，猴子爬到桿頂，如圖所示。將猴子看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（ ）

A. 猴子相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線

B. 桿給猴子作用力的大小為

C. 桿的長度h為

D. 桿給猴子斜向上方向的作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，自由下落的小球，從它接觸豎直放置的彈簧開始到彈簧壓縮到最大程度的過程中，小球的速度和加速度的變化情況（ ）

A. 加速度變大，速度變小

B. 加速度變小，速度變大

C. 加速度先變小后變大，速度先變大后變小

D. 加速度先變小后變大，速度先變小后變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用包有白紙的質(zhì)量為的圓柱棒代替紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)上并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆轉(zhuǎn)動(dòng)就在圓柱棒表面的紙上畫出記號(hào)，如圖乙所示，設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng)．測得記號(hào)之間的距離依次為， ， ， ， ， ，已知電動(dòng)機(jī)每秒鐘轉(zhuǎn)圈，由此研究圓柱棒的運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題：

（1）毛筆畫相鄰兩條線的時(shí)間間隔__________ ，圖乙中的__________端是圓柱棒的懸掛端（填“左”或“右”）．

（2）根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號(hào)時(shí)，圓柱棒下落的速度__________；圓柱棒豎直下落的加速度__________．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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