【題目】如圖所示，在游樂場的滑冰道上有甲、乙兩位同學(xué)坐在冰車上進(jìn)行游戲。當(dāng)甲同學(xué)從傾角為θ=30°的光滑斜面冰道頂端A自靜止開始自由下滑時，與此同時在斜面底部B處的乙同學(xué)通過冰釬作用于冰面從靜止開始沿光滑的水平冰道向右做勻加速運動。設(shè)甲同學(xué)在整個運動過程中無機械能變化，兩人在運動過程中可視為質(zhì)點，則：

(1)為避免兩人發(fā)生碰撞，乙同學(xué)運動的加速度至少為多大？

(2)若斜面冰道AB的高度為5m，乙同學(xué)的質(zhì)量為60kg，則乙同學(xué)在躲避甲同學(xué)的過程中最少做了多少功？

【答案】(1) (2)W乙=2000J

【解析】試題分析：①根據(jù)牛頓第二定律可知甲同學(xué)在斜面上下滑的加速度

a1=gsinθ

設(shè)甲到斜面底部的速度為v1，所經(jīng)時間為

t1=v1/gsinθ

當(dāng)甲恰好追上乙時，甲在水平冰道上經(jīng)時間t2

則兩人的位移關(guān)系為

v1t2=a(t1+t2)2/2

要使兩人避免相碰，當(dāng)甲恰好追上乙時， 乙的速度恰好等于v1即

vA=a(t1+t2)

由①②③④解方程組得

a=gsinθ/2

②甲滑至斜面冰道底部時

v1==10m/s

要使兩人避免相碰，當(dāng)甲恰好追上乙時， 乙的速度恰好等于v1

由動能定理： W乙=mv12/2-0

得：W乙=3000J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=6t + 2t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點( )

A. 第1s內(nèi)的位移是6m B. 前2s內(nèi)的平均速度是10m/s

C. 任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是4m D. 任意1s內(nèi)的速度增量都是6m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為的勻加速運動，同時人頂著直桿以速度v0水平勻速移動，經(jīng)過時間t，猴子沿桿向上移動的高度為h，人頂桿沿水平地面移動的距離為，如圖所示。關(guān)于猴子的運動情況，下列說法中正確的是（ ）

A. 相對地面的運動軌跡為直線

B. 相對地面做勻變速曲線運動

C. t時刻猴子對地速度的大小為v0＋

D. t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】萬有引力定律的內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的______________成__________比，與它們之間的距離的二次方成_____________比，這就是萬有引力定律的內(nèi)容，用一個表達(dá)式來描述就是F=________________，式中質(zhì)量的單位用____________________，距離的單位用________________，力的單位用__________________.G是一個比例系數(shù)，叫做_____________，其數(shù)值的大小為_______________，適用于任何兩個物體，是_________________通過實驗測得的.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2在高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律。如圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標(biāo)出），所用電源的頻率為50 Hz，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1＝50 g、m2＝150 g，請計算：（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?/span>10 m/s2，計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（1）計數(shù)點5的瞬時速度v5= _________m/s；

（2）在計數(shù)點0到5的過程中，系統(tǒng)動能的增量ΔEk＝____ J；系統(tǒng)重力勢能的減少量ΔEp＝____ J。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕繩通過輕質(zhì)動滑輪懸掛著一質(zhì)量為m 的P 物體，一端與豎直墻壁上的A 點相 連，另一端與質(zhì)量也為m 的Q 物體連接（不計滑輪的摩擦）,Q 物體放置在傾角為300的粗糙 斜面上�，F(xiàn)將繩沿豎直墻壁的懸掛點A 緩慢地向上移動（輕繩的長度不變），此過程中Q 物 體一直處于靜止?fàn)顟B(tài)。則此過程中以下判斷正確的是

A. 繩的拉力大小一直變大 B. 繩的拉力大小一直不變

C. 物體Q所受的摩擦力先變小后變大 D. 物體P所受的合力逐漸變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在雜技表演中，質(zhì)量為m的猴子沿豎直桿從桿底部向上爬，猴子相對桿做初速度為零，加速度為的勻加速運動，同時人頂著直桿沿水平方向做勻速直線運動，經(jīng)過時間t，猴子爬到桿頂，如圖所示。將猴子看作一個質(zhì)點，關(guān)于猴子的運動情況，下列說法中正確的是（ ）

A. 猴子相對地面的運動軌跡為直線

B. 桿給猴子作用力的大小為

C. 桿的長度h為

D. 桿給猴子斜向上方向的作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，自由下落的小球，從它接觸豎直放置的彈簧開始到彈簧壓縮到最大程度的過程中，小球的速度和加速度的變化情況（ ）

A. 加速度變大，速度變小

B. 加速度變小，速度變大

C. 加速度先變小后變大，速度先變大后變小

D. 加速度先變小后變大，速度先變小后變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用包有白紙的質(zhì)量為的圓柱棒代替紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動，代替打點計時器，當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆轉(zhuǎn)動就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動．測得記號之間的距離依次為， ， ， ， ， ，已知電動機每秒鐘轉(zhuǎn)圈，由此研究圓柱棒的運動情況．根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題：

（1）毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔__________ ，圖乙中的__________端是圓柱棒的懸掛端（填“左”或“右”）．

（2）根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號時，圓柱棒下落的速度__________；圓柱棒豎直下落的加速度__________．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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