2.隨著中國(guó)冰壺隊(duì)在世界比賽中取得好成績(jī),人們對(duì)冰壺運(yùn)動(dòng)越來(lái)越關(guān)注,冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡(jiǎn)化為如下過(guò)程:如圖所示,運(yùn)動(dòng)員施一水平恒力將靜止于A點(diǎn)的冰壺(視為質(zhì)點(diǎn))沿直線(xiàn)AD推到B點(diǎn)放手,最后冰壺停于D點(diǎn),已知冰壺與冰面間摩擦因數(shù)為μ,冰壺質(zhì)量為m,AB=CD=l,BC=4l,重力加速度為g,求:

(1)冰壺在B點(diǎn)的速率;
(2)冰壺在CD段與在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比.

分析 (1)根據(jù)裝冰壺在BD間的運(yùn)動(dòng),由速度位移關(guān)系求冰壺在B點(diǎn)的速度;
(2)根據(jù)B點(diǎn)速度由AB位移求得AB段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,再根據(jù)CD段的位移和加速度及末速度求得CD段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

解答 解:(1)冰壺從B點(diǎn)到D點(diǎn)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度大小為a1=μg
根據(jù)速度位移關(guān)系有:
${v}_{B}^{2}=2{a}_{1}•5l$
解得冰壺在B點(diǎn)的速率vB=$\sqrt{10μgl}$
(2)設(shè)冰壺在AB段運(yùn)動(dòng)加速度大小為a2,由AB間勻加速運(yùn)動(dòng)有
${v}_{B}^{2}=2{a}_{2}l$
可得冰壺在AB間運(yùn)動(dòng)的加速度a2=5μg
冰壺在CD段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,冰壺在AB段運(yùn)動(dòng)為t2根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系有:
$l=\frac{1}{2}{a}_{2}{t}_{2}^{2}=\frac{1}{2}{a}_{1}{t}_{1}^{2}$
冰壺在CD段與在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比$\frac{{t}_{1}}{{t}_{2}}$=$\sqrt{5}$
答:(1)冰壺在B點(diǎn)的速率為$\sqrt{10μgl}$;
(2)冰壺在CD段與在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為$\sqrt{5}$:1.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是能根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系和位移時(shí)間關(guān)系分析冰壺的運(yùn)動(dòng),不難屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.船在靜水中的航速是1m/s,河岸筆直,河寬50m,河水的流速為2m/s,以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.因船速小于流速,船不能到達(dá)對(duì)岸
B.若船頭始終垂直于對(duì)岸,船不能沿一直線(xiàn)過(guò)河
C.過(guò)河的最短距離為50m
D.船過(guò)河的最短時(shí)間是50s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.一條長(zhǎng)為l的細(xì)線(xiàn)上端固定在O點(diǎn),下端系一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于一個(gè)很大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向水平向右,已知小球在B點(diǎn)時(shí)平衡,細(xì)線(xiàn)與豎直線(xiàn)的夾角為α,求:
(1)當(dāng)懸線(xiàn)與豎直方向的夾角為多大時(shí),才能使小球由靜止釋放后,細(xì)線(xiàn)到豎直位置時(shí),小球的速度恰好為零.
(2)當(dāng)細(xì)線(xiàn)與豎直方向成α角時(shí),至少要給小球一個(gè)多大的沖量,才能使小球做圓周運(yùn)動(dòng)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如果一個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中克服重力做了80J的功,則(  )
A.物體的重力勢(shì)能一定增加80JB.物體的機(jī)械能可能增加80J
C.物體的動(dòng)能一定減少80JD.物體的機(jī)械能一定減少80J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.下列物理量中,不是矢量的是(  )
A.加速度B.路程C.瞬時(shí)速度D.位移

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.將一木塊放在粗糙的斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài).這一木塊所受的力是( 。
A.彈力、摩擦力B.重力、彈力
C.重力、摩擦力D.重力、彈力、摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

14.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的裝置.
(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是C
A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.假設(shè)法  C.控制變量法  D.等效替代法
(2)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí),保持小車(chē)的質(zhì)量不變,改變小桶中砝碼的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線(xiàn)如圖2所示,該圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因:平衡摩擦力過(guò)大,圖線(xiàn)中斜率的倒數(shù)的物理含義是小車(chē)的質(zhì)量的倒數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.逢年過(guò)節(jié),路上掛滿(mǎn)喜慶的紅燈籠,如圖所示有3個(gè)燈籠,在風(fēng)的吹拂下懸繩與豎直方向的夾角為30°,設(shè)每個(gè)紅燈籠的質(zhì)量均為m,相鄰的紅燈籠之間用繩子相連接,自上往下數(shù),第一個(gè)紅燈籠對(duì)第二個(gè)紅燈籠的拉力為( 。
A.$\frac{2\sqrt{3}}{3}$mgB.$\frac{4\sqrt{3}}{3}$mgC.4mgD.2mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,一人用水平力推一輛停在水平路面上的汽車(chē),但未能推動(dòng),此時(shí)( 。
A.人的推力小于車(chē)對(duì)人的作用力
B.人的推力小于車(chē)受到的摩擦力
C.人的推力與車(chē)受到的摩擦力是一對(duì)平衡力
D.人的推力與車(chē)受到的摩擦力是作用與反作用力

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