【題目】滑板運動是時下許多年輕人所熱愛的極限運動項目,圖示為一段水平粗糙平臺AB和光滑半圓軌道組成的表演場地,某運動員在平臺AB段通過蹬地獲得水平推力,加速滑至B點后平拋落于圓周軌道上的C處,圓軌道最低處裝有力傳感器,可顯示運動員通過時對軌道的壓力大小,已知:平臺動摩擦因數(shù)μ=0.2,長度LAB=5m,運動員(含滑板)質(zhì)量m=60kg,AB段獲得的平均推力F=360N,C處距平臺平面的豎直高度h=2m,求:

(1)運動員到達B點處的速度大。

(2)該圓軌道的半徑R的大;

(3)若傳感器顯示壓力F=2200N,運動員在C處于軌道碰撞損失的機械能

【答案】(1)(2)2.5m(3)700J

【解析】(1)在AB段,對運動員受力分析,根據(jù)牛頓第二定律,有:F-μmg=ma
代入數(shù)據(jù)解得:a=4m/s2
由勻變速直線運動速度與位移關(guān)系式有:vB20=2aLAB
得:vB=2m/s
(2)由平拋運動的規(guī)律有:hgt2
可得:

x=vBt=2×m=4m
由幾何規(guī)律得:(R-x)2+h2=R2
代入數(shù)據(jù)解得:R=2.5m
(3)由題意可知:F'=F=2200N
D點,對運動員有:Fmgm

C→D過程中,由動能定理有:mg(R-h)=EkD-EkC
解得:EkCmvD2mg(Rh)
所以 EmvB2+mghEKC=700J

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】懸掛在豎直方向上的彈簧振子,周期T=2s,從最低點位置向上運動時刻開始計時,在一個周期內(nèi)的振動圖象如圖所示,關(guān)于這個圖象,下列哪些說法是正確的是( )

A.t=1.25s時,振子的加速度為正,速度也為正
B.t=1.7s時,振子的加速度為負,速度也為負
C.t=1.0s時,振子的速度為零,加速度為負的最大值
D.t=1.5s時,振子的速度為零,加速度為負的最大值

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【題目】如圖所示是電子射線管示意圖.接通電源后,電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下(z軸負方向)偏轉(zhuǎn),在下列措施中可采用的是__________。(填選項代號)

A. 加一磁場,磁場方向沿z軸負方向

B. 加一磁場,磁場方向沿y軸正方向

C. 加一電場,電場方向沿z軸負方向

D. 加一電場,電場方向沿y軸正方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2mx=1.2m處,兩列波的速度均為v=0.4m/s,兩波源的振幅均為A=2cm,圖示為t=0時刻兩列波的圖像(傳播方向如圖所示),此刻平衡位置處于x=0.2mx=0.8mP、Q兩質(zhì)點剛開始振動,質(zhì)點M的平衡位置處于x=0.5m處,關(guān)于各質(zhì)點運動情況判斷正確的是

A. 兩列波相遇后不能發(fā)生干涉

B. t=1s時刻,質(zhì)點M的位移為-4cm

C. t=1s后,平衡位置處于x=0.6m的質(zhì)點位移始終為0

D. t=0.75s時刻,質(zhì)點P、Q都運動到M

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氣墊導軌工作時能夠通過噴出的氣體使滑塊懸浮,從而基本消除掉摩擦力的影響,因此成為重要的實驗器材,氣墊導軌和光電門、數(shù)字毫秒計時器配合使用能完成許多實驗.現(xiàn)提供以下實驗器材:(名稱、圖象、編號如圖).利用以上實驗器材可以完成“驗證動量守恒定律”的實驗.為完成此實驗,某同學將實驗原理設(shè)定為:m1v0=(m1+m2)v

(1)針對此原理,我們應(yīng)選擇的器材編號為:
(2)在我們所選的器材中:器材對應(yīng)原理中的m1(填寫器材編號).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究所正在研究一種電磁剎車裝置,試驗小車質(zhì)量m=2kg,底部有一個匝數(shù)n=10匝邊長L=0.1m水平放置的正方形線圈,線圈總電阻r=1Ω,在試驗中,小車從軌道起點由靜止滑下,進入水平軌道,兩根平行直導軌間分布若干等間距的勻強磁場B=1.0T,磁場區(qū)域的寬度和無磁場區(qū)域的寬度均為d=0.1m,磁場方向豎直向上,整個運動過程中不計小車所受的摩擦及空氣阻力,小車在骨雕連接處運動時無能量損失,當試驗小車從h=1.25m高度無初速度釋放,(小車可簡化為正方形線圈,進入前邊與磁場邊界平行)

(1)求車下線圈剛進入磁場邊界時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小;

(2)求車下線圈完全通過第一個磁場區(qū)域的過程中線圈產(chǎn)生的熱量;

(3)求車下線圈剛進入第k個磁場區(qū)域時,線圈的電功率。

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【題目】原子從一個能級躍遷到一個較低的能級時,有可能不發(fā)射光子,例如在某種條件下,鉻原子的n=2能級上的電子躍遷到n=1能級上時并不發(fā)射光子,而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給n=4能級上的電子,使之能脫離原子,這一現(xiàn)象叫做俄歇效應(yīng),以這種方式脫離了原子的電子叫做俄歇電子,已知鉻原子的能級公式可簡化表示為En= ,式中n=1,2,3…表示不同能級,A是正的已知常數(shù),上述俄歇電子的動能是( )
A.A
B.A
C.A
D.A

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【題目】某同學用圖甲所示的實驗裝置研究小車的勻變速運動.實驗步驟如下:

a.安裝好實驗器材.

b.接通電源后,讓小車拖著紙帶沿水平板表面運動.重復實驗幾次,選出一條點跡比較清晰的紙帶,舍去開始密集的點跡,從便于開始測量的點開始,每兩個打點間隔取一個計數(shù)點,如圖乙中 0、1 、2 …… 5點所示.

c.測量1 、2 3…… 6計數(shù)點到 0 計數(shù)點的距離,分別記作s1、s2、s3…… s6

d.通過測量和計算,該同學判斷出小車沿水平板做勻加速直線運動.

結(jié)合上述實驗步驟,請你回答下列問題:

(1)實驗中,除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、平板、鉤碼、導線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的還有_______ ______.(填選項代號)

A. 電壓合適的50Hz交流電源 B. 電壓可調(diào)的直流電源

C. 刻度尺 D. 秒表 E. 天平

(2)將最小刻度為1m m的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊,01、2 、5計數(shù)點所在位置放大如圖丙所示(計數(shù)點之間的計數(shù)點未顯示),則2、5兩個計數(shù)點距O點的距離分別是s2 =______cms5 =______cm

(3)確定相鄰計數(shù)點間的時間t = _____s ,則在打計數(shù)點1時的速度v1 =______m/ s ;利用放大圖丙還可求出打計數(shù)點3時的速度v3 = _____m/ s.(速度的計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為氫原子的能級示意圖,鋅的逸出功是3.34ev,那么對氫原子在能量躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認識正確的是( )

A.用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B.一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時,能放出3種不同頻率的光
C.一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時,發(fā)出的光照射鋅板,鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eV
D.用能量為10.3eV的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

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