6.U型池單板滑雪是深受滑雪者喜愛的項(xiàng)目,其場(chǎng)地(橫截面)如圖所示,AB,CD均為半徑R=3.6m的$\frac{1}{4}$圓軌道,BC為水平軌道,一質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)以某一速度滑下,經(jīng)U型軌道從D點(diǎn)豎直向上飛出,在D點(diǎn)上方完成動(dòng)作的時(shí)間t=1.2s.然后又從D點(diǎn)滑入U(xiǎn)型池,若不計(jì)阻力和摩擦,運(yùn)動(dòng)員可看成質(zhì)點(diǎn),求運(yùn)動(dòng)員在U型池滑行過程中,U型池對(duì)運(yùn)動(dòng)員的最大彈力.

分析 由D點(diǎn)上方完成動(dòng)作的時(shí)間t=1.2s求的D點(diǎn)的速度,運(yùn)動(dòng)員在U型池中滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)壓力最大,由動(dòng)能定理求的C點(diǎn)的速度,結(jié)合牛頓第二定律求的

解答 解:由題意可知
${v}_{D}=g•\frac{t}{2}$
運(yùn)動(dòng)員在U型池中滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí),受到的彈力最大,由動(dòng)能定理可得
$mgR=\frac{1}{2}{mv}_{C}^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{D}^{2}$
${F}_{N}-mg=\frac{{mv}_{C}^{2}}{R}$                   
解得    ${F}_{N}=3mg+\frac{m{g}^{2}{t}^{2}}{4R}$=2400N        
答:U型池對(duì)運(yùn)動(dòng)員的最大彈力為2400N

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了動(dòng)能定理、牛頓第二定律,涉及到圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),勻變速直線運(yùn)動(dòng),豎直上拋運(yùn)動(dòng),綜合性較強(qiáng),難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某一空間飛行器質(zhì)量為m,從地面起飛時(shí),恰好沿與水平方向成θ=30°角的直線斜向上右上方勻加速飛行,此時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向夾角α=60°,經(jīng)時(shí)間t后,將動(dòng)力方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小,使飛行器沿原方向勻減速飛行,飛行器所受空氣阻力不計(jì),重力加速度為g,求:
(1)t時(shí)刻飛行器的速度.
(2)t時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的功率.
(3)從起飛到上升到最大高度的整個(gè)過程中,飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)力做的總功.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.下列說法中正確的是( 。
A.初速度為v0、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),可以看做是速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合成
B.豎直下拋運(yùn)動(dòng)可以看做豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合成
C.豎直上拋運(yùn)動(dòng)可看做豎直向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合成
D.以上說法都不對(duì)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,密度為ρ、邊長為L的均勻立方體,表面光滑,靜止在水平面上,并抵住一個(gè)小木樁.有風(fēng)與水平方向成45°角斜向上吹到立方體的一個(gè)面上,產(chǎn)生壓強(qiáng)為p,則使立方體剛要翻動(dòng)的p的值為(  )
A.$\sqrt{2}Lρg$B.$\frac{\sqrt{2}Lρg}{3}$C.LρgD.$\frac{\sqrt{2}Lρg}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.太空垃圾如人造衛(wèi)星一樣按一定的軌道繞地球飛行,若某大塊太空垃圾在稀薄空氣阻力的作用下,軌道半徑逐漸變。@個(gè)過程中,太空垃圾的( 。
A.動(dòng)能逐漸減小B.向心加速度逐漸減小
C.機(jī)械能逐漸減小D.運(yùn)動(dòng)周期逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.下列關(guān)于核反應(yīng)及衰變的表述正確的是( 。
A.${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n是輕核的聚變
B.${\;}_{34}^{82}$Se→${\;}_{36}^{82}$Kr+2${\;}_{-1}^{0}$e是重核的裂變
C.${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He是α衰變
D.${\;}_{15}^{30}$P→${\;}_{14}^{30}$Si+${\;}_{1}^{0}$e是β衰變
E.${\;}_{90}^{232}$Th衰變成${\;}_{82}^{208}$Pb要經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.質(zhì)量為m,長為L的木板B靜止在光滑水平面上,其右端放質(zhì)量為$\frac{1}{3}$m的物塊C,物塊C可看做質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為m的木板A以速度v0在水平面上向右運(yùn)動(dòng),與B發(fā)生彈性正碰,碰撞時(shí)間極短,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物塊C始終沒有滑離木板B,B和C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求物塊C相對(duì)于B靜止時(shí)距B右端的距離.

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15.地球的質(zhì)量為6.0×1024kg,地球與太陽的距離為1.5×1011m,地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)可以看到勻速圓周運(yùn)動(dòng),太陽對(duì)地球的引力是多少?

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16.流星在夜空中會(huì)發(fā)出明亮的光焰.有些流星是外太空物體被地球強(qiáng)大引力吸引墜落地面的過程中同空氣發(fā)生劇烈摩擦形成的,則關(guān)于這些流星下列說法正確的是( 。
A.流星同空氣摩擦?xí)r部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.因?yàn)榈厍蛞?duì)流星物體做正功,所以流星物體的機(jī)械能增加
C.當(dāng)流星的速度方向與流星受到的空氣阻力和地球引力的合力不在同一直線上時(shí),流星將做曲線運(yùn)動(dòng)
D.流星物體進(jìn)入大氣層后做斜拋運(yùn)動(dòng)

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