【題目】我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。如圖所示，質(zhì)量m=60 kg的運動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a=3.6 m/s2勻加速滑下，到達助滑道末端B時速度vB=24 m/s，A與B的豎直高度差H=48 m。為了改變運動員的運動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5 m，運動員在B、C間運動時阻力做功W=–1 530 J，取g=10 m/s2。

（1）求運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大��；

（2）若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。

【答案】（1）144 N （2）12.5 m

【解析】（1）運動員在AB上做初速度為零的勻加速運動，設(shè)AB的長度為x，則有=2ax①

由牛頓第二定律有 mg–Ff=ma②

聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)解得Ff=144 N③

（2）設(shè)運動員到達C點時的速度為vC，在由B到達C的過程中，由動能定理有

mgh+W=m–m④

設(shè)運動員在C點所受的支持力為FN，由牛頓第二定律有FN–mg=⑤

由運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，聯(lián)立④⑤式，代入數(shù)據(jù)解得R=12.5 m⑥

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，OA為一遵循胡克定律的彈性輕繩，其一端固定于天花板上的O點，另一端與靜止在動摩擦因數(shù)恒定的水平地面上的滑塊A相連。當繩處于豎直位置時，滑塊A對地面有壓力作用。B為緊挨繩的一光滑水平小釘，它到天花板的距離BO等于彈性繩的自然長度。現(xiàn)用一水平力F作用于A，使之向右緩慢地做直線運動，則在運動過程中（ ）

A. 地面對A的支持力FN逐漸增大

B. 地面對A的摩擦力F1保持不變

C. 地面對A的支持力FN逐漸減小

D. 水平拉力F逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為某磁敏電阻在室溫下的電阻—磁感應(yīng)強度特性曲線，其中RB表示有磁場時磁敏電阻的阻值，R0表示無磁場時磁敏電阻的阻值。為測量某磁場的磁感應(yīng)強度B，需先測量磁敏電阻處于磁場中的電阻值。

（1）請在圖乙中添加連線，將電源（電動勢3V，內(nèi)阻不計）、磁敏電阻（無磁場時阻值）、滑動變阻器（全電阻約）電流表（量程2.5mA，內(nèi)阻約）、電壓表（量程3V，內(nèi)阻約）、電鍵連接成測量磁敏電阻阻值的實驗電路。

（2）將該磁敏電阻置入待測勻強磁場中。不考慮磁場對電路其它部分的影響。閉合電鍵后，測得如下表所示的數(shù)據(jù)：

根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測量值RB=______，結(jié)合圖甲可知待測磁場的磁感應(yīng)強度B=_____T。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑的水平桌面上有等大的質(zhì)量分別為M=0.6kg，m=0.2kg的兩個小球，中間夾著一個被壓縮的具有Ep=10.8J彈性勢能的輕彈簧（彈簧與兩球不相連），原來處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)突然釋放彈簧，球m脫離彈簧后滑向與水平面相切、半徑為R=0.425m的豎直放置的光滑半圓形軌道，如圖所示．g取10m/s2 ． 則下列說法正確的是（ ）

A. 球m從軌道底端A運動到頂端B的過程中所受合外力沖量大小為3.4Ns

B. M離開輕彈簧時獲得的速度為9m/s

C. 若半圓軌道半徑可調(diào)，則球m從B點飛出后落在水平桌面上的水平距離隨軌道半徑的增大而減小

D. 彈簧彈開過程，彈力對m的沖量大小為1.8Ns

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，波速均為υ=0.4m/s，波源的振幅均為A=2cm．如圖所示為t=0時刻兩列波的圖象，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點恰好開始振動．質(zhì)點M的平衡位置位于x=0.5m處．求：

①兩列波相遇的時刻t為多少？

②當t=1.875s時質(zhì)點M的位移為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國科學院、中國工程院兩院院士評出的2012年中國十大科技進展新聞，于2013年1月19日揭曉，“神九”載人飛船與“天宮一號”成功對接和“蛟龍”號下潛突破7000米分別排在第一、第二．若地球半徑為R，把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G．“蛟龍”下潛深度為d，天宮一號軌道距離地面高度為h。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。求

（1）“天宮一號”繞地心轉(zhuǎn)一周的時間是多少？

（2）“蛟龍”號所在處與“天宮一號”所在處的重力加速度之比為多少？

（3）設(shè)想地球的密度不變，自轉(zhuǎn)周期不變，但地球球體半徑變?yōu)樵瓉淼囊话�，僅考慮地球和同步衛(wèi)星之間的相互作用力，則該“設(shè)想地球”的同步衛(wèi)星的軌道半徑與以前地球的同步衛(wèi)星軌道半徑的比值是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。整個雪道由傾斜的助滑雪道AB、水平的起跳平臺BC和著陸雪道CD組成，AB與BC平滑連接。運動員從助滑雪道AB上由靜止開始在重力作用下下滑，滑到C點后水平飛出，落到CD上的F點。E是運動軌跡上的某一點，在該點運動員的速度方向與軌道CD平行，E′點是E點在斜面上的垂直投影。設(shè)運動員從C到E與從E到F的運動時間分別為tCE和tEF。不計飛行中的空氣阻力，下面說法或結(jié)論正確的是（ ）

A．運動員在F點的速度方向與從C點飛出時的速度大小無關(guān)

B．tCE∶tEF＝1∶1

C．CE′∶E′F可能等于1∶3

D．CE′∶E′F可能等于1∶2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，是一個質(zhì)量為、邊長為由均勻?qū)Ь�組成的正方形閉合線框，線框電阻為；是由同種材料繞成的邊長仍為正方形閉合線框，但繞制線框的導(dǎo)線半徑是線框所用導(dǎo)線半徑的倍。線框從高度處靜止自由下落進入一個寬度為（）的勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度變化規(guī)律如圖2所示，圖中與均為已知值。線框在時刻恰好完全進入磁場區(qū)域，并在時段內(nèi)以速度觸及磁場區(qū)域下邊界。不計空氣阻力對線框運動的影響，重力加速度為。

求：（1）線框在時刻的動能；

（2）線框從進入磁場到觸及磁場下邊界的過程中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若、線框同時從同一高度靜止落入磁場，它們恰好完全進入磁場區(qū)域所需的時間比值大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某一長直的賽道上，有一輛F1賽車前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進，這時賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕．試求：

（1）賽車出發(fā)3s末的瞬時速度大��；

（2）賽車何時追上安全車？追上之前與安全車最遠相距是多少米？

（3）當賽車剛追上安全車時，賽車手立即剎車，使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運動，問兩車再經(jīng)過多長時間第二次相遇？（設(shè)賽車可以從安全車旁經(jīng)過而不發(fā)生相撞）

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