如圖所示,小明同學(xué)正在進行滑板運動。圖中AB段路面是水平的,BCD是一段R=20m的拱起的圓弧路面,圓弧的最高點C比AB的高出h=1.25m。已知人與滑板的總質(zhì)量為M=60kg。小明自A點由靜止開始運動,在AB路段他單腿用力蹬地,到達B點前停止蹬地,然后沖上圓弧路段,結(jié)果到達C點時恰好對地面壓力為零,不計滑板與各路段之間的摩擦力及經(jīng)過B點時的能量損失。求小明在AB段所做的功。(g取10m/s2

6750J


解析:

人和滑板在半徑為R的圓周上作圓周運動,處于圓周軌道的最高點時所受重力提供向心力,設(shè)滑行到C點時的速度為vC,根據(jù)牛頓第二定律

        ………………2分

 

  得m/s

  

 人和滑板從水平面運動到C的過程中,根據(jù)機械能守恒定律得

        ………………3分

  

 解得

    在AB段用動能定理得

      ………………3分

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某校組織高一學(xué)生外出舉行“校園文化游”活動.坐在行駛的火車上時,物理老師問同學(xué)們:“假設(shè)此時火車的運動可近似看成勻加速直線運動,哪一位同學(xué)能運用身邊的物品,估測出火車的加速度呢?”小明和小麗兩同學(xué)最先用正確的方法估測出了加速度.他們的測定方法如下:
①小明利用一把小鐵鎖做實驗進行估測,他的方法是:用塑料繩把一只小鐵鎖(可看成質(zhì)點)吊起來,并懸掛在行李架上,使懸掛點正好在小桌邊緣的正上方(如圖所示),用刻度尺測出塑料繩的懸掛點到小鐵鎖的距離L、小鐵鎖偏離后離桌子的豎直高度h和水平距離s,通過計算便可估測出列車的加速度;
②小麗同學(xué)則是利用鐵路兩旁的電線桿來進行觀察和測算,
她的方法是:用手表估測出火車從第一根電線桿到第二根電
線桿的時間t1,從第二根到第三根的時間t2,若已知相鄰兩根電線桿的間距均為s,則通過計算也可估測出列車的加速度.
現(xiàn)在請你運用運動學(xué)和牛頓運動定律的有關(guān)知識并根據(jù)兩位同學(xué)的測定方法分別推算出列車運動的加速度a表達式.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2007?廣東)某研究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)河水在緩慢流動時有一個規(guī)律,河中央流速最大,岸邊速度幾乎為零.為了研究河水流速與從岸邊到中央距離的關(guān)系,小明同學(xué)設(shè)計了這樣的測量儀器:如圖甲所示,兩端開口的“L”型玻璃管的水平部分置于待測的水流中,豎直部分露出水面,且露出水面部分的玻璃管足夠長.當(dāng)水流以速度 v 正對“L”型玻璃管的水平部分開口端勻速流動時,管內(nèi)外液面的高度差為 h,且h 隨水流速度的增大而增大.為了進一步研究水流速度v 與管內(nèi)外水面高度差h的關(guān)系,該組同學(xué)進行了定量研究,得到了如下的實驗數(shù)據(jù),并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到了v-h 圖象,如圖丙所示.

v(m/s) 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16
h(m) 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50
(1)根據(jù)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖丙中圖象的形狀,可猜想v和h之間的關(guān)系為
v2=20h
v2=20h
;為驗證猜,請在圖丁中確定縱軸所表示的物理量,并另作 圖象,若該圖象的形狀為
直線
直線
,說明猜想正確.

(2)現(xiàn)利用上述測速器,由河流南岸開始,每隔1米測一次流速,得到數(shù)據(jù)如下表所示:
測試點距岸距離 x/m 0 1 2 3 4 5 6
管內(nèi)外高度差   h/cm 0 0.8 3.2 7.2 12.8 20.0 28.8
相應(yīng)的水流速度 v/ms-1
0
0
0.4
0.4
0.8
0.8
1.2
1.2
1.6
1.6
2.0
2.0
2.4
2.4
根據(jù)v和h之間的關(guān)系完成上表的最后一行,對比上表中的數(shù)據(jù),可以看出河中水流速度 v 與從南岸到河流中央距離x的關(guān)系為:
v=0.4x
v=0.4x

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科目:高中物理 來源: 題型:

某研究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)河水在緩慢流動時有一個規(guī)律,河中央流速最大,岸邊速度幾乎為零.為了研究河水流速與從岸邊到中央距離的關(guān)系,小明同學(xué)設(shè)計了這樣的測量儀器:如圖甲所示,兩端開口的“L”型玻璃管的水平部分置于待測的水流中,豎直部分露出水面,且露出水面部分的玻璃管足夠長.當(dāng)水流以速度 v 正對“L”型玻璃管的水平部分開口端勻速流動時,管內(nèi)外液面的高度差為 h,且h 隨水流速度的增大而增大.為了進一步研究水流速度v 與管內(nèi)外水面高度差h的關(guān)系,該組同學(xué)進行了定量研究,得到了如下的實驗數(shù)據(jù),并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到了v-h 圖象,如圖丙所示.
精英家教網(wǎng)
v(m/s) 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16
h(m) 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50
(1)根據(jù)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖丙中圖象的形狀,可猜想v和h之間的關(guān)系為
 
;為驗證猜想,圖丁的縱坐標(biāo)應(yīng)設(shè)定為
 
,并另作圖象,若該圖象的形狀為
 
,說明猜想正確.
(2)現(xiàn)利用上述測速器,由河流南岸開始,每隔1米測一次流速,得到數(shù)據(jù)如下表所示:
測試點距南岸距離 x/m 0 1 2 3 4 5 6 7
管內(nèi)外液面高度差   h/cm 0 0.8 3.2 7.2 12.8 20.0 18.1 11.2
相應(yīng)的水流速度 v/ms-1
分析對比上表中的數(shù)據(jù),可以看出河中水流速度 v 與從觀測點距離南岸的距離x的關(guān)系為:
 
.該河流中水流的最大流速約為
 
m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)光電計時器由光電門和計時器兩部分組成,如圖甲所示精英家教網(wǎng),此裝置能較精確地記錄物體通過光電門所用的時間.現(xiàn)要用此裝置來驗證機械能守恒定律,有一小球從兩光電門的正上方靜止釋放,如圖乙所示.(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間)
①實驗中除了需要測量小球直徑D和小球通過兩光電門l、2的時間△t1和△t2外,還需測量
 
(所測物理量用字母表示并用文字說明).
②本實驗需驗證的關(guān)系式為
 
.(用上述已測物理量字母表示)
③為了減小實驗誤差,請你提出一條合理化的建議
 

(2)小明同學(xué)使用了以下器材測量某蓄電池的電動勢E和內(nèi)電阻r
A.待測的蓄電池(電動勢約為2V)
B.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約為3kΩ)
C.電阻箱R(0~999.9Ω)精英家教網(wǎng)
D.定值電阻R0(R=2Ω)
E.開關(guān)S和導(dǎo)線若干
①由于待測蓄電池的內(nèi)阻很小,當(dāng)改變電阻箱的阻值,為保證電壓表的示數(shù)變化較為明顯,請在右圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線,將實驗電路實物圖連接完整.
②小明同學(xué)按其設(shè)計的實驗電路正確操作,記錄電阻箱的阻值和對應(yīng)的電壓表的讀數(shù)U,計算出
U
R
的數(shù)值,得到多組數(shù)據(jù)并以為U為縱坐標(biāo),
U
R
為橫坐標(biāo),將數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)紙上;請在圖乙中完成U-
U
R
圖線,利用圖線求出蓄電池的電動勢E=
 
V,內(nèi)阻r=
 
Ω.
③若考慮電壓表內(nèi)阻對電動勢測量結(jié)果的影響,則電動勢的測量值E和真實值E的關(guān)系是E
 
E(填“大于”、“小于”或“等于”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

某校組織高一學(xué)生外出舉行“校園文化游”活動.坐在行駛的火車上時,物理老師問同學(xué)們:“假設(shè)此時火車的運動可近似看成勻加速直線運動,哪一位同學(xué)能運用身邊的物品,估測出火車的加速度呢?”小明和小麗兩同學(xué)最先用正確的方法估測出了加速度.他們的測定方法如下:
①小明利用一把小鐵鎖做實驗進行估測,他的方法是:用塑料繩把一只小鐵鎖(可看成質(zhì)點)吊起來,并懸掛在行李架上,使懸掛點正好在小桌邊緣的正上方(如圖所示),用刻度尺測出塑料繩的懸掛點到小鐵鎖的距離L、小鐵鎖偏離后離桌子的豎直高度h和水平距離s,通過計算便可估測出列車的加速度;
②小麗同學(xué)則是利用鐵路兩旁的電線桿來進行觀察和測算,
她的方法是:用手表估測出火車從第一根電線桿到第二根電
線桿的時間t1,從第二根到第三根的時間t2,若已知相鄰兩根電線桿的間距均為s,則通過計算也可估測出列車的加速度.
現(xiàn)在請你運用運動學(xué)和牛頓運動定律的有關(guān)知識并根據(jù)兩位同學(xué)的測定方法分別推算出列車運動的加速度a表達式.

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