【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是一種陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行，做出各種動(dòng)作，給人以美的享受．如圖是模擬的滑板組合滑行軌道，該軌道由足夠長(zhǎng)的斜直軌道、凹形圓弧軌道和半徑R=1.6m的凸形圓弧軌道組成，這三部分軌道處于同一豎直平面內(nèi)且依次平滑連接，其中M點(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn)，N點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn)，凸形圓弧軌道的圓心O點(diǎn)與M點(diǎn)處在同一水平面上，一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點(diǎn)的滑板，從斜直軌道上的P點(diǎn)無(wú)初速滑下，經(jīng)過(guò)M點(diǎn)滑向N點(diǎn)，P點(diǎn)距M點(diǎn)所在水平面的高度h=1.8m，不計(jì)一切阻力，g取10m/s2．

（1）滑板滑到M點(diǎn)時(shí)的速度多大？

（2）滑板滑到N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力多大？

（3）改變滑板無(wú)初速下滑時(shí)距M點(diǎn)所在平面的高度h，用壓力傳感器測(cè)出滑板滑至N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為零，則P與N在豎直方向的距離多大？

【答案】（1）6m/s （2）7.5N （3）2.4m

【解析】試題分析：對(duì)小車(chē)從P到M過(guò)程運(yùn)用機(jī)械能守恒定律列式求解滑板滑到M點(diǎn)時(shí)的速度；由機(jī)械能守恒求出N點(diǎn)的速度．在N點(diǎn)，小車(chē)受到的重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解；滑板滑至N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為零，由重力提供向心力，由牛頓第二定律求滑板到達(dá)N點(diǎn)的速度．對(duì)從P到N過(guò)程運(yùn)用機(jī)械能守恒定律列式求P與N在豎直方向的距離。

（1）以地面為參考平面，對(duì)滑板從P到M過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律，得：

解得： ，即滑板滑到M點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s．

（2）滑板從P到N的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：

滑板在N點(diǎn)時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力，有：

解得：FN=7.5N，根據(jù)牛頓第三定律可知，滑板滑到N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為7.5N。

（3）滑板滑至N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為零，由上分析知：FN=0

在N點(diǎn)，由重力提供向心力，由向心力公式和牛頓第二定律，得到：

對(duì)從P到N過(guò)程運(yùn)用機(jī)械能守恒定律，得到：

解得：h′=2.4m

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】把一定質(zhì)量的理想氣體用活塞封閉在豎直放置的可導(dǎo)熱氣缸內(nèi)，活塞相對(duì)于底部的高度為h，可沿氣缸無(wú)摩擦地滑動(dòng)，整體放在冰水混合物中。取一小盒砂子緩慢地倒在活塞的上表面上。砂子倒完時(shí)活塞下降了。再取相同質(zhì)量的一小盒砂子緩慢地倒在活塞的上表面上。外界的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求第二次砂子倒完時(shí)活塞距氣缸底部的高度是多少？在第二次倒砂子的過(guò)程中外界對(duì)氣體做功145J，封閉氣體吸熱還是放熱，熱量是多少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于電流，下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 通過(guò)橫截面的電荷量多少就是電流的大小

B. 電流的方向就是電荷定向移動(dòng)的方向

C. 在導(dǎo)體中，只要自由電荷在運(yùn)動(dòng)，就一定會(huì)形成電流

D. 導(dǎo)體兩端沒(méi)有電壓就不能形成電流

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，它們的質(zhì)量關(guān)系ma=mb＜mc，則 （ ）

A. b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度

B. B. b、c的周期相等，且小于a的周期

C. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

D. b所需向心力最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖a所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車(chē)，正以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)前方的水平路段BC較粗糙，汽車(chē)通過(guò)整個(gè)ABC路段的v﹣t圖象如圖b所示（在t=15s處水平虛線與曲線相切），運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持20kW不變，假設(shè)汽車(chē)在兩個(gè)路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空氣阻力等）各自有恒定的大小（解題時(shí)將汽車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)）．

（1）求汽車(chē)在AB路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力f1．

（2）求汽車(chē)剛好開(kāi)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度a．

（3）求BC路段的長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圓心為O、半徑為R的半圓的直徑兩端，各固定有一根垂直圓平面的長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b，兩導(dǎo)線中通有大小分別為2I0和I0且方向相同的電流。已知長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁 感應(yīng)強(qiáng)度，其中k為常數(shù)、I為導(dǎo)線中電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離。則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 圓心O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向由a指向b

B. 在直徑ab上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0的點(diǎn)與b點(diǎn)距離為

C. 在半圓上一定存在“磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行于直徑ab”的位置

D. 在半圓上一定存在“磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿半圓切線方向”的位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，是利用電力傳送帶裝運(yùn)麻袋包的示意圖．傳送帶長(zhǎng)l＝20 m，傾角θ＝37°，麻袋包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑R相等，傳送帶不打滑，主動(dòng)輪頂端與貨車(chē)底板間的高度差為h＝1.8 m，傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v＝2 m/s.現(xiàn)在傳送帶底端 (傳送帶與從動(dòng)輪相切位置)由靜止釋放一只麻袋包(可視為質(zhì)點(diǎn))，其質(zhì)量為100 kg，如果麻袋包到達(dá)主動(dòng)輪的最高點(diǎn)時(shí)，恰好水平拋出并落在車(chē)箱底板中心，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

(1)麻袋包在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

(2)主動(dòng)輪軸與貨車(chē)車(chē)箱底板中心的水平距離s及主動(dòng)輪的半徑R；

(3)該裝運(yùn)系統(tǒng)每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲為某一波在t＝1.0 s時(shí)的圖象，乙為參與該波動(dòng)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，波速為4 m/s，求：

(1) 在甲圖中畫(huà)出再經(jīng)3.5 s時(shí)的波形圖；（請(qǐng)寫(xiě)出分析過(guò)程）

(2)求再經(jīng)過(guò)3.5 s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)的路程s和位移．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置．兩塊相互靠近的等大正對(duì)的平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計(jì)中心桿相接，板M和靜電計(jì)的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置．在兩板相距一定距離時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持電容器所帶電荷量不變，對(duì)此實(shí)驗(yàn)過(guò)程的描述正確的是（ ）

A. 只將板M從圖示位置稍向左平移，靜電計(jì)指針張角變大

B. 只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，靜電計(jì)指針張角變大

C. 只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計(jì)指針張角減小

D. 只在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針張角變大

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