【題目】跳臺(tái)滑雪是2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)的比賽項(xiàng)目之一.其跳臺(tái)由助滑坡、著陸坡和停止區(qū)組成，滑雪運(yùn)動(dòng)員從起滑臺(tái)起滑，在助滑坡上取得較高速度后，從臺(tái)端C點(diǎn)水平飛出，在著陸坡著陸后，繼續(xù)滑行至停止區(qū)停止.現(xiàn)將其抽象為如圖所示的模型：軌道AB與軌道BC圓滑相接，軌道BC末端的切線水平，起滑臺(tái)離地的高度為H，助滑坡末端C點(diǎn)離地的高度為h. 質(zhì)量為m的滑雪運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止滑下，離開C點(diǎn)時(shí)的速度為v，落在著陸坡上的P點(diǎn). 著陸坡CD與水平面的夾角為θ，重力加速度為g，運(yùn)動(dòng)員可以看作質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì). 求：

（1）滑雪運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)的機(jī)械能E(取地面為零勢能面)；

（2）滑雪運(yùn)動(dòng)員從A到C的過程中，克服滑道阻力所做的功W；

（3）滑雪運(yùn)動(dòng)員在落地點(diǎn)P時(shí)的瞬時(shí)速度vP的大小.

【答案】（1）E = mgH ；（2）；（3）

【解析】

（1）滑雪運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)只有重力勢能，沒有動(dòng)能，故滑雪運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)的機(jī)械能為：

（2）對(duì)過程由動(dòng)能定理可知：

解得：

（3）根據(jù)

得飛行的時(shí)間為：

故

解得：

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】(多選)如圖所示，MN是一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個(gè)帶正電的粒子(不計(jì)重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示．下列結(jié)論正確的是(　　)

A. 帶電粒子從a到b過程中動(dòng)能逐漸減小

B. 負(fù)點(diǎn)電荷一定位于M點(diǎn)左側(cè)

C. 帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)具有的電勢能大于在b點(diǎn)時(shí)具有的電勢能

D. 帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一個(gè)粗糙絕緣水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶同種電荷的小物塊，由靜止釋放后，兩個(gè)物塊向相反方向運(yùn)動(dòng)，并最終停止，在物塊的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中

A.單個(gè)物塊的加速度先增大后減小

B.單個(gè)物塊的速度先增大后減小

C.兩個(gè)物塊的機(jī)械能之和逐漸減小

D.兩個(gè)物塊間的電勢能逐漸減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，整個(gè)軌道間距=lm，軌道的CDPQ段粗糙絕緣，其余部分均為光滑金屬材 質(zhì)導(dǎo)軌，水平導(dǎo)軌的最左端接有電阻R1=1OΩ，CD端左側(cè)充滿垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，大小B1=lT。質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=lΩ的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，棒與CDPQ段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，CQ段長度d2=2m。傾斜部分導(dǎo)軌足夠長，傾角=37°，與PQ右端平滑連接，頂部接有電阻R2=1Ω。此部分導(dǎo)軌中的JKMN區(qū)域，可由激發(fā)裝置（圖中未畫出）產(chǎn)生垂直傾斜導(dǎo)軌平面向上的變化磁場B2，KM段長度d3=lm，JK位置距QP置高度h=0.6m。邊界CD、PQ、JK、MN分別垂直各處導(dǎo)軌。初始t=0時(shí)刻，棒ab在外力作用下，從CD左側(cè)d1=lm處以初速度v0=5m/s勻速直線前進(jìn)，運(yùn)動(dòng)至CD 位置撤去外力，并瞬間啟動(dòng)激發(fā)裝置產(chǎn)生變化磁場B2，大小為B2=1-0.4t（T），式中t為時(shí)間，ab棒始終保持與導(dǎo)軌垂直，不計(jì)其它電阻。求：

（1）棒ab以v0=5m/s勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力F的大小；

（2）棒ab第一次進(jìn)入傾斜軌道后，能否進(jìn)入JKMN區(qū)域？請(qǐng)先判斷，并推理分析；

（3）棒ab整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為場地自行車賽的比賽情景，運(yùn)動(dòng)員以速度v在傾角為θ的傾斜賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知運(yùn)動(dòng)員及自行車的總質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，將運(yùn)動(dòng)員和自行車看作一個(gè)整體，則

A.受到合力的方向保持不變

B.受到合力的大小為

C.若運(yùn)動(dòng)員減速，則一定沿傾斜賽道上滑

D.發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合力方向背離圓心

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】均勻帶電球殼半徑為及，所電量為，今在球殼頂端挖去一個(gè)半徑為的圓形小孔，則關(guān)于剩余部分在其球心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度，下列說法中正確的是（ ）

A.電場強(qiáng)度方向豎直向上B.電場強(qiáng)度方向豎直向下

C.電場強(qiáng)度大小為D.電場強(qiáng)度大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在點(diǎn)電荷Q的電場中，已知a、b兩點(diǎn)分別在兩個(gè)等勢面上，無窮遠(yuǎn)處電勢為零，甲乙兩個(gè)帶電粒子經(jīng)過a時(shí)動(dòng)能相等，他們運(yùn)動(dòng)軌道分別是和，由此判斷（ ）

A.甲、乙兩粒子帶異種電荷

B.甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)和乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等

C.甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的電勢能大于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的電勢能

D.甲、乙兩粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)具有相同動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，下面結(jié)論正確的是(　　)

A. 電源的電動(dòng)勢為6.0 V

B. 電源的內(nèi)阻為12 Ω

C. 電源的短路電流為0.5 A

D. 電流為0.3 A時(shí)的外電阻是12 Ω

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁電式電流表的構(gòu)造如圖(a)所示，在踹形磁鐵的兩極間有一個(gè)可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈，轉(zhuǎn)軸上裝有螺旋彈簧和指針。蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，如圖(b)所示。當(dāng)電流通過線圈時(shí)，線圈在安培力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋彈贊被扭動(dòng)，線圖停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滿足NBIS=kθ，式中N為線圈的匝數(shù)，S為線圈的面積，I為通過線圈的電流，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，θ為線圈(指針)偏角，k是與螺旋彈簧有關(guān)的常量。不考慮電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由題中的信息可知（ ）

A. 該電流表的刻度是均勻的

B. 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中受到的安培力的大小變大

C. 若線圈中通以如圖(b)所示的電流時(shí)，線圈將沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

D. 更換k值更大的螺旋彈簧，可以增大電流表的靈敏度(靈敏度即)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案