【題目】滑板是青少年喜愛(ài)的體育運(yùn)動(dòng),如圖所示,一位少年正在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng).圖中ABD是同一水平路面,BC是一段R=4m的圓弧路面,圓弧的最高點(diǎn)G與其圓心O在同一豎直線上,BC對(duì)應(yīng)的圓心角為37°,該少年從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),他在AB路段單腿用力蹬地,然后沖上圓弧路段到達(dá)C點(diǎn),從C點(diǎn)水平拋出,其落地點(diǎn)與C點(diǎn)的水平距離為1.6m.如果該少年和滑板可視為一個(gè)質(zhì)點(diǎn),總質(zhì)量為40kg,不計(jì)滑板與各路段之間的摩擦力以及經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的能量損失.已知重力加速度g=10m/s2 , cos37°=0.8,sin37°=0.6.求:

(1)在C點(diǎn)時(shí)該少年對(duì)地面的壓力;
(2)青少年在AB段所做的功.

【答案】
(1)解:該同學(xué)和滑板從C點(diǎn)水平拋出后,作平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向:x=vt

在豎直方向:h=R﹣Rcos37°=0.8m,又:

代入數(shù)據(jù)解得:v=4m/s.

同學(xué)和滑板的加速度

在最高點(diǎn)C由牛頓第二定律得,mg﹣F=ma

由牛頓第三定律得,F(xiàn)=F′

代入數(shù)據(jù)得:F′=240N

答:在C點(diǎn)時(shí)該少年對(duì)地面的壓力是240N.


(2)解:在AB段,由動(dòng)能定理得,

代入數(shù)據(jù)解得:W=640J.

答:該同學(xué)在AB段所做的功為640J


【解析】(1)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出同學(xué)和滑板在C點(diǎn)的速度,結(jié)合向心加速度公式求出在C點(diǎn)時(shí)的加速度大。辉贑點(diǎn)靠重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出地面對(duì)人的支持力,然后由牛頓第三定律說(shuō)明.(2)結(jié)合動(dòng)能定理求出該同學(xué)在AB段所做的功.
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解平拋運(yùn)動(dòng)(特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)規(guī)律:平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)),還要掌握向心力(向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬(wàn)不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩車(chē)在同一水平道路上,一前一后相距X=6m,乙車(chē)在前,甲車(chē)在后,某時(shí)刻兩車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程如圖所示,則下列表述正確的是( )

A.當(dāng)t=4s時(shí)兩車(chē)相遇
B.當(dāng)t=4s時(shí)兩車(chē)間的距離最大
C.兩車(chē)有兩次相遇
D.兩車(chē)有三次相遇

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為盧瑟福在實(shí)驗(yàn)室里第一次成功在實(shí)現(xiàn)了原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,M是顯微鏡,S是熒光屏,F是鋁箔.氮?dú)鈴拈y門(mén)T充入,A是放射源.

(1)完成該人工核轉(zhuǎn)變的方程式?
(2)(單選題)在觀察由新粒子引起的閃爍之前需進(jìn)行必要的調(diào)整的是()
A.充入氮?dú)夂,調(diào)整鋁箔厚度,使S上有α粒子引起的閃爍
B.充入氮?dú)夂螅{(diào)整鋁箔厚度,使S上見(jiàn)不到新粒子引起的閃爍
C.充入氮?dú)馇埃{(diào)整鋁箔厚度,使S上能見(jiàn)到新粒子引起的閃爍
D.充入氮?dú)馇,調(diào)整鋁箔厚度,使S上見(jiàn)不到α粒子引起的閃爍
(3)(單選題)在容器充入氮?dú)夂,?/span>S上出現(xiàn)閃光,該閃光是()
A.α粒子射到屏上產(chǎn)生的
B.α粒子從F處打出的新粒子射到屏上產(chǎn)生的
C.α粒子擊中氮核后產(chǎn)生的新粒子射到屏上產(chǎn)生的
D.放射性物質(zhì)的γ射線射到屏上產(chǎn)生的.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在做驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)時(shí),其中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟是:

(1)在水平放置的木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上,另一端拴兩根細(xì)線,用兩個(gè)彈簧秤互成角度地通過(guò)細(xì)線拉橡皮條,使橡皮條與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)的位置,記錄兩彈簧秤的讀數(shù)F1F2。

(2)在紙上根據(jù)F1F2的大小和方向,應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力F。

(3)用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)線拉橡皮條,使它的伸長(zhǎng)量與兩個(gè)彈簧秤拉時(shí)相同,記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F' 和細(xì)線的方向。

其中步驟(1)、(3)中有疏漏。

步驟(1)中的疏漏是_________________________________________________;

步驟(3)中的疏漏是_________________________________________________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】太陽(yáng)內(nèi)部進(jìn)行著劇烈的輕核聚變反應(yīng).氦核是由4個(gè)質(zhì)子聚變生成的,同時(shí)有正電子放出,正電子又會(huì)和負(fù)電子湮滅成一對(duì)光子,在這一核反應(yīng)過(guò)程中放出4.5×1012J的能量.已知現(xiàn)在太陽(yáng)每秒輻射5.0×1026J的能量.
(1)寫(xiě)出上述兩個(gè)核反應(yīng)的反應(yīng)方程.
(2)計(jì)算出太陽(yáng)每秒產(chǎn)生的氦核數(shù)目及每年減少的質(zhì)量.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).已知1年時(shí)間約為3.15×107s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn),判斷出原子的中心有一個(gè)很小的核,并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu).如圖所示的示意圖中,①、②兩條線表示實(shí)驗(yàn)中α粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡,則沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的運(yùn)動(dòng)軌跡為( 。
A.軌跡a
B.軌跡b
C.軌跡c
D.軌跡d

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在某些恒星內(nèi)部,一個(gè)氘核與一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核,已知氘核的質(zhì)量m1為3.3436×1027kg , 氚核的質(zhì)量m2為5.0082×1027kg , 氦核的質(zhì)量m3為6.6467×1027kg , 中子的質(zhì)量m4為1.6749×1027kg , 真空中光速c=3.0×l08m/s.
(1)寫(xiě)出核反應(yīng)方程
(2)這個(gè)反應(yīng)中釋放的核能為多少?(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】幾個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在同一時(shí)間t內(nèi)位移最大的是( )
A.平均速度最大的物體
B.初速度最大的物體
C.末速度最大的物體
D.加速度最大的物體

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】健身球是一個(gè)充滿氣體的大皮球,當(dāng)人壓向健身球上時(shí),假設(shè)球內(nèi)氣體溫度不變,則在這個(gè)過(guò)程中( 。
A.氣體分子的平均動(dòng)能增大
B.氣體的密度減小
C.氣體從外界吸收熱量
D.外界對(duì)氣體做功

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