【題目】如圖所示,摩托車(chē)做騰躍特技表演,沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái),接著以v=3m/s水平速度離開(kāi)平臺(tái),落至地面時(shí),恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線(xiàn)從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線(xiàn)水平.已知圓弧半徑為R=1.0m,人和車(chē)的總質(zhì)量為180kg,特技表演的全過(guò)程中,阻力忽略不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:

(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn),人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離s.

(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.

(3)若已知人和車(chē)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度v=m/s,求此時(shí)人和車(chē)對(duì)軌道的壓力

【答案】(1)1.2m (2)1060 (3)7740N

【解析】(1)車(chē)做的是平拋運(yùn)動(dòng),很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得

豎直方向上

水平方向上

(2)摩托車(chē)落至A點(diǎn)時(shí),其豎直方向的分速度

到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度

設(shè)摩托車(chē)落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為α,則

α=53°

所以

(3)在O點(diǎn):

解得:

由牛頓第三定律可知,人和車(chē)在最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為7740N.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想化運(yùn)動(dòng)模型,是最簡(jiǎn)單、最基本的機(jī)械振動(dòng),具有如下特點(diǎn):

①簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體受到回復(fù)力的作用,回復(fù)力的大小與物體偏離平衡位置的位移成正比,回復(fù)力方向與物體偏離平衡的位移方向相反,即: ,其中為振動(dòng)系數(shù),其值由振動(dòng)系統(tǒng)決定;

②簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種周期性運(yùn)動(dòng),其周期與振動(dòng)物體的質(zhì)量的平方根成正比,與振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)系數(shù)的平方根成反比,而與振幅無(wú)關(guān),即:

如圖所示,擺長(zhǎng)為、擺球質(zhì)量為的單擺在間做小角度的自由擺動(dòng),當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>試論證分析如下問(wèn)題:

)當(dāng)擺球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),擺角為,畫(huà)出擺球受力的示意圖,并寫(xiě)出此時(shí)刻擺球受到的回復(fù)力大小.

)請(qǐng)結(jié)合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),證明單擺在小角度擺動(dòng)周期為

(提示:用弧度制表示角度,當(dāng)角很小時(shí), 角對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)與它所對(duì)的弦長(zhǎng)也近似相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電子由靜止開(kāi)始經(jīng)電場(chǎng)加速后,沿平行于板面的方向入射偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并從另一側(cè)射出.已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,加速電場(chǎng)電壓為U0.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng),極板間電壓為U極板長(zhǎng)度為L,板間距為d

1)忽略電子所受重力,求電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度v0和從電場(chǎng)射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離Δy ;

2)分析物理量的數(shù)量級(jí),是解決物理問(wèn)題的常用方法.在解決(1)問(wèn)時(shí)忽略了電子所受重力,請(qǐng)利用下列數(shù)據(jù)分析說(shuō)明其原因.已知U= 2.0×102Vd = 2.0×102mm = 9.1×1031kg,e= 1.6×1019 C ,g = 10m/s2

3)極板間既有靜電場(chǎng)也有重力場(chǎng).電勢(shì)反映了靜電場(chǎng)各點(diǎn)的能的性質(zhì),請(qǐng)寫(xiě)出電勢(shì)Φ的定義式.類(lèi)比電勢(shì)的定義方法,在電場(chǎng)中建立“重力勢(shì)”φG的概念,并簡(jiǎn)要說(shuō)明電勢(shì)和“重力勢(shì)”的共同特點(diǎn).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一均勻帶電+Q細(xì)棍,在過(guò)中點(diǎn)c垂直于細(xì)棍的直線(xiàn)上有a、b、c三點(diǎn),ab、bccd間的距離均為R,在a點(diǎn)處有一電荷量為qq>0)的固定點(diǎn)電荷.已知點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零,則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,截面為直角三角形的斜面體固定在水平地面上,兩斜面光滑,斜面傾角分別為60°30°,一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)固定在斜面頂端的光滑定滑輪連接著兩個(gè)小物體,已知物體B的質(zhì)量為m,起始A、B兩物體距地面的高度均為,重力加速度為g。

(1)A的質(zhì)量也為m,由靜止同時(shí)釋放兩物體,求當(dāng)A剛到地面時(shí)的速度大小;(答案可以帶根號(hào)表示)

(2)若斜面體不固定,當(dāng)斜面體在外力作用下以大小為a的加速度水平向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),要使AB兩物體相對(duì)斜面都不動(dòng),求:

①物體A的質(zhì)量mA應(yīng)該滿(mǎn)足的條件;

②加速度a應(yīng)該滿(mǎn)足的條件。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻均不計(jì).現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放.則(  )

A. 金屬棒將做往復(fù)運(yùn)動(dòng),動(dòng)能、彈性勢(shì)能與重力勢(shì)能的總和保持不變

B. 金屬棒最后將靜止,靜止時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為

C. 金屬棒最后將靜止,電阻R上產(chǎn)生的總熱量為

D. 金屬棒第1次達(dá)到最大速度時(shí)金屬棒的伸長(zhǎng)量為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一矩形線(xiàn)框以豎直向上的初速度進(jìn)入只有一條水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,進(jìn)入磁場(chǎng)后上升一段高度又落下離開(kāi)磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線(xiàn)框只受重力和安培力作用,線(xiàn)框在向上、向下經(jīng)過(guò)圖中1、2位置時(shí)的速率按時(shí)間順序依次為v1v2、v3v4,則可以確定(  )

A. v1<v2 B. v2<v3 C. v3<v4 D. v4<v1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,MNPQ是兩根豎直放置的間距為L的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,虛線(xiàn)以上有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線(xiàn)以下有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B.金屬棒ab質(zhì)量為M,電阻為R,靜止放在中導(dǎo)軌上的水平突起上;金屬棒cd質(zhì)量為m,電阻也為R.cd中某處無(wú)初速度釋放,當(dāng)cd下落距離為h時(shí),ab恰好對(duì)突起沒(méi)有壓力.已知兩根金屬棒始終水平且與金屬導(dǎo)軌接觸良好,金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì),重力加速度為g.求:

1當(dāng)cd下落距離為h時(shí),通過(guò)ab的電流I.

2當(dāng)cd下落距離為h時(shí),cd的速度大小v.

3cd釋放到下落距離為h的過(guò)程中,ab上產(chǎn)生的焦耳熱Qab.(結(jié)果用B、L、M、m、Rh、g表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為賽車(chē)場(chǎng)的一個(gè)水平梨形賽道,兩個(gè)彎道分別為半徑R=90m的大圓弧和r=40m的小圓弧,直道與彎道相切。大、小圓弧圓心O、O距離L=100m。賽車(chē)沿彎道路線(xiàn)行駛時(shí),路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車(chē)重力的2.25倍。假設(shè)賽車(chē)在直道上做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。要使賽車(chē)不打滑,繞賽道一圈時(shí)間最短(發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大,π=3.14),則賽車(chē)(

A. 在繞過(guò)小圓弧彎道后減速

B. 在大圓弧彎道上的速度為30m/s

C. 在直道上的加速度大小為6.50m/s2

D. 通過(guò)小圓弧彎道的時(shí)間為5.58s

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同步練習(xí)冊(cè)答案