1．游樂場有一種滑雪游戲，其理想簡化圖如圖甲所示，滑道由傾角為30°的斜坡和水平滑道組成．小孩（看作質(zhì)點）在距地面h=10m處由靜止開始從斜坡滑下，到達底端時恰好滑上水平滑道上放置的長為l=3m的木板（忽略木板厚度），此后小孩和木板運動的v-t圖象如圖乙所示．已知斜坡滑道與水平滑道為圓滑過渡，速度由斜面方向轉(zhuǎn)為水平方向時大小不變，不計小孩在運動過程中受到的空氣阻力，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）小孩與斜坡間的動摩擦因數(shù)；
（2）小孩脫離木板時的速率．

分析 （1）由速度時間圖線可知，小孩滑到底端的速度為10m/s，對小孩下滑的過程運用動能定理，求出小孩與斜坡間的動摩擦因數(shù)．
（2）根據(jù)速度時間圖線得出木板在0-0.5s內(nèi)的位移，結(jié)合幾何關(guān)系求出人的位移，從而結(jié)合平均速度推論求出小孩脫離木板時的速率．

解答 解：（1）對小孩在斜面上運動過程，由乙圖可知，小孩滑到斜面底端時的速度v=10m/s，
由動能定理可得：$mgh-μmgcosθ•2h=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
代入數(shù)據(jù)解得：$μ=\frac{\sqrt{3}}{6}$．
（2）小孩在0.5s時滑離木板，木板在0-0.5s內(nèi)的位移${x}_{木}=\frac{1}{2}×6×0.5m$=1.5m，
由圖中幾何關(guān)系，可得：x木+l=x人，
設小孩滑離木板的速度為v人，由平均速度公式${x}_{人}=\frac{1}{2}（v+{v}_{人}）t$，
代入數(shù)據(jù)可得：v人=8m/s．
答：（1）小孩與斜坡間的動摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{6}$；
（2）小孩脫離木板時的速率為8m/s．

點評 本題考查了動能定理和運動學公式的綜合運用，對于第一問，也可以結(jié)合動力學知識進行求解，對于第二問，關(guān)鍵要理清人和木板之間的位移關(guān)系，結(jié)合運動學公式和推論進行求解．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．氫原子能級的示意圖如圖所示，若已知金屬銫的逸出功為1.90eV，大量氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光a，從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光b，下列判斷正確的是（　�。�
A．氫原子從高能級到低能級躍遷時可能會輻射出γ射線
B．大量處于n=4能級的氫原子躍遷到基態(tài)的過程中最多可釋放出6種頻率的光子
C．大量處于n=2能級的氫原子躍遷到基態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬銫，產(chǎn)生的光電子最大初動能為8.30eV
D．a光比b光的波長短
E．用光子能量為11.0eV的紫外光照射大量處于基態(tài)的氫原子，會有氫原子躍遷到n=2能級

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，以O點為圓心的圓周上有六個等分點a、b、c、d、e、f．等量正、負點電荷分別放置在a、d 兩點時，在圓心O 產(chǎn)生的電場強度大小為E．現(xiàn)僅將放于a 點的正點電荷改放于其他等分點上，使O點的電場強度改變，則下列判斷正確的是（　　）
A．移至c 點時，O點的電場強度大小仍為E，沿oe 方向
B．移至b 點時，O點的電場強度大小為$\frac{\sqrt{3}}{2}$E，沿oc 方向
C．移至e 點時，O點的電場強度大小為$\frac{E}{2}$，沿oc 方向
D．移至f 點時，O的電場強度大小為$\frac{\sqrt{3}}{2}$E，沿oe 方向

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

1．某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：
A．被測干電池一節(jié)
B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻rA=0.3Ω
C．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω
D．電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻未知
E．電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻未知
F．滑動變阻器：0～10Ω，2A
G．滑動變阻器：0～100Ω，1A
H．開關(guān)、導線若干
伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差．在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻．
（1）在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑模篈BDFH（填寫選項前的字母）；
（2）實驗電路圖應選擇下圖中的甲 （填“甲”或“乙”）
（3）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，則在修正了實驗系統(tǒng)誤差后，干電池的電動勢E=1.5V，內(nèi)電阻r=0.7Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，將單匝正方形線圈ABCD的一半放入勻強磁場中，磁場的磁感應強度為B，讓它以邊界OO′為軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，在AB、CD邊的中點用電樞將電流輸送給小燈泡，燈泡電阻為3R；線圈邊長L，總電阻r=12R，不計P、Q按觸電阻及導線電阻，求：
（1）理想電壓表的讀數(shù)
（2）從圖示位置開始，在線圈轉(zhuǎn)動90°的過程中產(chǎn)生的平均感應電動勢為多少？
（3）從圖示位置開始，在線圈轉(zhuǎn)動圈90°的過程中燈泡上產(chǎn)生的熱量是多少？
（4）從圖示位置開始，在線圈轉(zhuǎn)動圈180°的過程中，通過燈泡的產(chǎn)生的電荷量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示為某款四旋翼飛機，通過控制器可調(diào)整輸出功率與旋翼轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整動力大小與方向，以達到改變飛機飛行狀態(tài)的目的．某次試飛中，調(diào)控員控制飛機以恒定的輸出功率，控制飛機從水平地面上由靜止開始沿豎直方向向上運動，經(jīng)過4.0s，飛機達到最大速度10m/s．已知飛機的質(zhì)量為40g，在飛行過程中空氣阻力大小恒為0.10m/s2，重力加速度取g=10m/s2，求：
（1）4.0s末飛機受到的升力大��；
（2）飛機的輸出功率；
（3）4.0s內(nèi)飛機上升的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．一小球距水池底3.2m的高處，由靜止釋放（忽略空氣阻力），如果池中無水經(jīng)0.8s觸底，為了防止小球與池底的劇烈撞擊，須在池中注入一定深度的水．已知小球觸碰池底的安全限速為1m/s，小球在水中受到水的阻力（設不隨水深而變）是重力的4.5倍，取g=10m/s2．求：
（1）注水前小球落到池底的速度？
（2）池中注水深度至少為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．國際（GB/T）規(guī)定自來水在15℃時電阻率應大于13Ω•m．某同學利用圖甲電路測量15℃自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管℃兩端接有導電活塞（活塞電阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移動，實驗器材還有：
電源（電動勢均為3V，內(nèi)阻可忽略）；
電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻很大）；
電壓表V2（量程為3V，內(nèi)阻很大）；
定值電阻R1（阻值4kΩ）；
定值電阻R2（阻值2kΩ）；
電阻箱R（最大阻值9999Ω）；
單刀雙擲開關(guān)S；導線若干；
游標卡尺；刻度尺．
實驗步驟如下：
A．用游標卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d；
B．向玻璃管內(nèi)注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；
C．把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數(shù)；
D．把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值R；
E．改變玻璃管內(nèi)水柱長度，重復實驗步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；
F．斷開S，整理好器材．

（1）測玻璃管內(nèi)徑d時游標卡尺示數(shù)如圖乙，則d=30.00mm．
（2）玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達式為：Rx=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{R}$（用R1、R2、R表示）．
（3）利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的R-$\frac{1}{L}$關(guān)系圖象，自來水的電阻率ρ=14Ω•m（保留兩位有效數(shù)字）．
（4）本實驗中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大，則自來水電阻率測量結(jié)果將偏大（填“偏大”“不變”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導線，當導線通以如圖所示方向電流時（　�。�
A．磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用
B．磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用
C．若將導線移至磁鐵中點的正上方，電流反向，磁鐵對桌面的壓力會減小
D．若將導線移至磁鐵中點的正上方，磁鐵不受摩擦力

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