【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是極限運(yùn)動(dòng)的鼻祖,許多極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目均由滑板項(xiàng)目延伸而來.如圖是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道,是兩段光滑圓弧形軌道,段的圓心為點(diǎn),圓心角為,半徑與水平軌道垂直,水平軌道段粗糙且長.一運(yùn)動(dòng)員從軌道上的點(diǎn)以的速度水平滑出,在點(diǎn)剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧軌道,經(jīng)軌道后沖上軌道,到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度減為零,然后返回.已知運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量為,兩點(diǎn)與水平面的豎直高度為,且,,.求:

(1)運(yùn)動(dòng)員從運(yùn)動(dòng)到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小

(2)軌道段的動(dòng)摩擦因數(shù);

(3)通過計(jì)算說明,第一次返回時(shí),運(yùn)動(dòng)員能否回到點(diǎn)?如能,請(qǐng)求出回到點(diǎn)時(shí)速度的大小;如不能,則最后停在何處?

【答案】(1) (2) (3)停在點(diǎn)左側(cè)處,或點(diǎn)右側(cè)

【解析】

1)由題意可知:

解得:

2)由點(diǎn)到點(diǎn),由動(dòng)能定理可得:

代入數(shù)據(jù)可得:,

3)運(yùn)動(dòng)員能到達(dá)左側(cè)的最大高度為,從到第一次返回左側(cè)最高處

根據(jù)動(dòng)能定理有:

解得:

所以第一次返回時(shí),運(yùn)動(dòng)員不能回到點(diǎn)

設(shè)運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到停止,在段的總路程為

由動(dòng)能定理可得:

代入數(shù)據(jù)解得:,

因?yàn)?/span>,所以運(yùn)動(dòng)員最后停在點(diǎn)左側(cè)處,或點(diǎn)右側(cè)處.

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】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中采用重物自由下落的方法。

(1)某同學(xué)列舉實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)器材為:鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫紙片、紙帶、秒表、低壓交流電源、導(dǎo)線、重錘、天平,其中不必要的是_____。

(2)如果以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是下圖中的_____,其斜率等于_____的數(shù)值。

(3)在一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示,長度單位cm,那么從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能減少量是=_____J,此過程中物體動(dòng)能的增加量=_____Jg,結(jié)果數(shù)據(jù)均保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位);通過計(jì)算,數(shù)值上_____(填“”“”或“”)這是因?yàn)?/span>_____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為mA2kg的木板A靜止在光滑水平面上,一質(zhì)量為mB1kg的小物塊B以某一初速度v0A的左端向右運(yùn)動(dòng),當(dāng):A向右運(yùn)動(dòng)的路程為L0.5m時(shí),B的速度為vB4此時(shí)A的右端與固定豎直擋板相距x,已知木板A足夠長(保證B始終不從A上掉下來),A與擋板碰撞無機(jī)械能損失,AB之間動(dòng)摩擦因數(shù)為,g10m/s2:

(1)B的初速度值v0

(2)當(dāng)x滿足什么條件時(shí),A與豎直擋板只能發(fā)生一次碰撞?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行金屬板A、B間距為d,電壓為,一電子由靜止從A板開始加速,穿過B板的小孔,垂直進(jìn)入平行金屬板C、D間的勻強(qiáng)電場(chǎng)。C、D兩板間距離和板長均為L,在C、D板的右側(cè)L處有一垂直于CD板的顯示屏MN,當(dāng)CD間電壓為零時(shí),電子打在屏上O點(diǎn)。當(dāng)C、D間電壓為U時(shí)。電子打在MN屏的P點(diǎn)圖中沒畫出。已知電子電量為e,質(zhì)量為m,電子重力不計(jì),求:

電子從靜止開始運(yùn)動(dòng)到打到P點(diǎn)所經(jīng)過的時(shí)間;

間的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲為用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2,重物質(zhì)量為0.2kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示,打P點(diǎn)時(shí),重物的速度為零,A、BC為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn),根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),可知重物由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),重力勢(shì)能減少量ΔEp=_____J。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)PB的距離用h表示,打B點(diǎn)時(shí)重物的速度為vB,當(dāng)兩者間的關(guān)系式滿足_____時(shí),說明下落過程中重物的機(jī)械能守恒(已知重力加速度為g)。

(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能,其主要原因是_____

A.重物的質(zhì)量過大 B.重物的體積過小

C.電源的電壓偏低 D.重物及紙帶在下落時(shí)受到阻力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢(shì)分布如圖所示,圖中實(shí)線表示等勢(shì)線,則( 。

A. a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. 正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

C. 負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

D. 正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn),電勢(shì)能不改變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國自主研制的高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)包含至少7顆衛(wèi)星和其他觀測(cè)平臺(tái),分別編號(hào)為“高分一號(hào)”到“高分七號(hào)”,它們都將在2020年前發(fā)射并投入使用。于20134月發(fā)射成功的“高分一號(hào)”是一顆低軌遙感衛(wèi)星,其軌道高度為645km。關(guān)于“高分一號(hào)”衛(wèi)星,下列說法正確的是(

A.發(fā)射速度一定為7.9km/s

B.可以定點(diǎn)在相對(duì)地面靜止的同步軌道上

C.衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的線速度比月球的大

D.衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期比月球的大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為研究影響平行板電容器電容決定因素的實(shí)驗(yàn)裝置,使電容器兩極板上帶有等量異種電荷,并在電容器間用絕緣絲線懸掛一帶電鋁球,下列說法正確的是(

A. 只將電容器b板向左平移,靜電計(jì)指針的張角與絲線偏角均變小

B. 只將電容器b板向上平移,靜電計(jì)指針的張角與絲線偏角均變大

C. 只在極板間插入有機(jī)玻璃板,靜電計(jì)指針的張角與絲線偏角均變大

D. 只增加極板帶電荷量,靜電計(jì)指針的張角與絲線偏角均變大,表明電容增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中:(g9.8m/s2)。

(1)運(yùn)用公式時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是________。

(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘質(zhì)量m=1kg,打點(diǎn)紙帶如圖所示,打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則記錄B點(diǎn)時(shí),重錘動(dòng)能Ek=_____;從開始下落起至B點(diǎn),重錘的重力勢(shì)能減少量是_________,由此可得出的結(jié)論是_______________。

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