【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(dá)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的大小；

（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】

試題分析：（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(dá)C點時的速度為vC，在由B到達(dá)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有理想邊界的勻強(qiáng)磁場寬度為H，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。正方形金屬線框abcd的質(zhì)量為m，電阻為R，邊長為L（L<H）。將線框從磁場上方某一高處以速度v0水平拋出一段時間后勻速進(jìn)入磁場，線框剛離開磁場時與剛進(jìn)入磁場時的速度相同，運動過程中線框的ab邊始終與磁場邊界平行。已知重力加速度為g。求：

（1）線框剛進(jìn)入磁場時的速度大��；

（2）線框穿出磁場過程中，流過線框橫截面的電荷量；

（3）線框穿過磁場下邊界所經(jīng)過的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，絕緣的水平桌面上方有一豎直方向的矩形區(qū)域，該區(qū)域是由三個邊長均為L的正方形區(qū)域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接組成的，且矩形的下邊EH與桌面相接。三個正方形區(qū)域中分別存在方向為豎直向下、豎直向上、豎直向上的勻強(qiáng)電場，其場強(qiáng)大小比例為1：1：2。現(xiàn)有一帶正電的滑塊以某一初速度從E點射入場區(qū)，初速度方向水平向右，滑塊最終恰從D點射出場區(qū)，已知滑塊在ABFE區(qū)域所受靜電力和所受重力大小相等，桌面與滑塊之間的滑動摩擦因素為0．125，重力加速度為g，滑塊可以視作質(zhì)點。求：

（1）滑塊進(jìn)入CDHG區(qū)域時的速度大��；

（2）滑塊在ADHE區(qū)域運動的總時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】避險車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施，由制動坡床和防撞設(shè)施等組成，如圖豎直平面內(nèi)，制動坡床視為與水平面夾角為的斜面。一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓�，�?dāng)車速為23 m/s時，車尾位于制動坡床的低端，貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動，當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動了4 m時，車頭距制動坡床頂端38 m，再過一段時間，貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍，貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為0．4；貨車在制動坡床上運動受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0．44倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板，取。求：

（1）貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向；

（2）制動坡床的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示是一根細(xì)而實心均勻?qū)щ姴牧�，現(xiàn)要測這段導(dǎo)電材料的電阻率ρ。

（1）用刻度尺和螺旋測微器測量材料的長度L和直徑d，測量直徑時螺旋測微器示數(shù)如圖（乙）所示，則d=_______mm。

（2）用電流表A1（量程100mA 內(nèi)阻約5Ω）、電流表A2（量程50mA 內(nèi)阻10Ω）、電源E（電動勢2．0V 內(nèi)阻不計）、開關(guān)、滑動變阻器R（1A 10Ω）和導(dǎo)線若干來測量材料的電阻Rx。

①在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。

②寫出計算電阻率公式ρ＝____________（用測出的物理量表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)有一圓心為O1的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，半經(jīng)r=0．1m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．5T，與y軸x軸分別相切于A、C兩點。第四象限內(nèi)充滿平行于x軸的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=0．2v/m。某帶電粒子以v=20m/s的初速度自A點沿AO1方向射入磁場，從C點射出（不計重力）。

求：（1）帶電粒子的比荷q/m；

（2）帶電粒子離開電場經(jīng)過y軸時的位置距原點O點的距離L。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（14分）如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連。兩細(xì)金屬棒ab（僅標(biāo)出a端）和cd（僅標(biāo)出c端）長度均為L，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平。右斜面上存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上。已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g，已知金屬棒ab勻速下滑。求

（1）作用在金屬棒ab上的安培力的大��；

（2）金屬棒運動速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點，彈簧處于原長h。讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時速度恰為零。則在圓環(huán)下滑過程中

A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B．當(dāng)彈簧垂直于光滑桿時圓環(huán)的動能最大

C．彈簧的最大彈性勢能為mgh

D．彈簧轉(zhuǎn)過60°角時，圓環(huán)的動能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根光滑、足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上�；瑒幼冏杵鹘尤腚娐返碾娮柚禐镽（最大阻值足夠大），導(dǎo)軌的寬度L=0.5 m，空間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=1T。內(nèi)阻的金屬桿在F=5N的水平恒力作用下由靜止開始運動。經(jīng)過一段時間后，金屬桿的速度達(dá)到最大速度vm，不計導(dǎo)軌電阻，則有

A．R越小，vm越大

B．金屬桿的最大速度大于或等于20 m／s

C．在金屬桿達(dá)到最大速度之前，恒力F所做的功等于電路中消耗的電能

D．金屬桿達(dá)到最大速度后，金屬桿中電荷沿桿長度方向定向移動的平均速率ve與恒力F成正比

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