【題目】2017—2018賽季國際雪聯(lián)單板滑雪U型場地世界杯在崇禮云頂滑雪場落幕，中國女將奪冠。圖示為單板滑雪U型池的簡化模型示意圖，一質量M為45kg的運動員從軌道a處由靜止滑下，若運動員在下行過程中做功，上行過程中運動員不做功，運動員在b點豎直向上滑出軌道上升的最高點離b點高度H為10m，U型軌道簡化為一半圓軌道，其半徑R為20m，滑板的質量m為5kg，不計軌道和空氣的阻力，g取10m/s2，求：

(ⅰ)在軌道的最低點運動員對滑板的壓力；

(ⅱ)運動員在下行過程中所做的功。

【答案】①1800N ②5000J

【解析】試題分析：運動員從從最低點到最高點的過程中，由機械能守恒定律求出最低點時的速度，由牛頓第二定律求出軌道對運動員的支持力，從而得到運動員對軌道的壓力；從a到最低點的過程中以人和滑板為研究對象，根據(jù)能量守恒可得此過程中人做的功。

①從最低點到最高點的過程中，由機械能守恒定律：

在最低點對運動員：

聯(lián)立解得：

由牛頓第三定律得運動員對滑板的壓力為1800N

②從a到最低點的過程中以人和滑板為研究對象，設此過程中人做的的功為W

代入數(shù)據(jù)解得：W=5000J

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】航天器繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài),物體對支持面幾乎沒有壓力,所以在這種環(huán)境中已經(jīng)無法用天平稱量物體的質量。假設某同學在這種環(huán)境中設計了如圖所示的裝置(圖中O為光滑小孔)來間接測量物體的質量:給待測物體一個初速度,使它在桌面上做勻速圓周運動。設航天器中具有基本測量工具。

(1)實驗時需要測量的物理量是________。

(2)待測物體質量的表達式為m=__________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，線圈工件加工車間的傳送帶不停地水平傳送長為L，質量為m，電阻為R的正方形線圈，在傳送帶的左端線圈無初速地放在以恒定速度v勻速運動的傳送帶上，經(jīng)過一段時間，達到與傳送帶相同的速度v后，線圈與傳送帶始終相對靜止，并通過一磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場，已知當一個線圈剛好開始勻速度運動時，下一個線圈恰好放在傳送帶上，線圈勻速運動時，每兩個線圈間保持距離L不變，勻強磁場的寬度為3L，求：

(1)每個線圈通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q．

(2)在某個線圈加速的過程中，該線圈通過的距離S1和在這段時間里傳送帶通過的距離S2之比．

(3)傳送帶每傳送一個線圈，電動機所消耗的電能E（不考慮電動機自身的能耗）

(4)傳送帶傳送線圈的總功率P．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內，線圈A中通以如下面右圖所示的變化電流，t=0時電流方向為順時針（如圖中箭頭所示）．在t1~t2時間內，對于線圈B，下列說法中正確的是（ ）

A. 線圈B內有順時針方向的電流，線圈有擴張的趨勢

B. 線圈B內有順時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢

C. 線圈B內有逆時針方向的電流，線圈有擴張的趨勢

D. 線圈B內有逆時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個質量為m=1kg的小物體在平行于斜面向下的推力F=3.5N的作用下沿足夠長的斜面向下運動。已知斜面傾角θ=30°。選取沿斜面向下為x軸正方向，物體通過坐標原點時開始計時，其—圖象如圖乙所示，g取10m/s2。求：

(ⅰ)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；

(ⅱ)第2s內的物體的平均速度大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，無限長金屬導軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上，軌道間距L=1m，底部接入一阻值為R=0.4Ω的定值電阻，上端開口．垂直斜面向上的勻強磁場的磁感應強度B=2T．一質量為m=0.5kg的金屬棒ab與導軌接觸良好，ab與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2，ab連入導軌間的電阻r=0.1Ω，電路中其余電阻不計．現(xiàn)用一質量為M=2.86kg的物體通過一不可伸長的輕質細繩繞過光滑的定滑輪與ab相連．由靜止釋放M，當M下落高度h=2.0m時，ab開始勻速運動（運動中ab始終垂直導軌，并接觸良好）．不計空氣阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2．求：

（1）ab棒沿斜面向上運動的最大速度vm；

（2）ab棒從開始運動到勻速運動的這段時間內電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR和流過電阻R的總電荷量q．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明從某磚墻前的高處由靜止釋放一個石子，讓其自由落下，拍攝到石子下落過程中的一張照片如圖所示．由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡．已知每層磚的平均厚度為6.0cm，照相機本次拍照曝光時間為1.5×10﹣2s，由此估算出位置A距石子下落起始位置的距離為（ ）

A. 1.6m B. 2.5m C. 3.2m D. 4.5m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)用多用電表測量某電阻，選用“×100”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)指針編轉過大。為使測量比較精確，應將選擇______倍率的檔位(填×10或×1k）；再進行測量前應該先把紅黑表筆_______，調節(jié)_______旋鈕，使指針指在_________Ω處

(2) .某同學描繪某個電學元件的伏安特性曲線，實驗室提供的器材如下:

A.電壓表(量程0-3V.內阻約10kΩ)

B.電流表(量程0-50mA.內阻約50Ω)

C.滑動變阻器(阻值范圍0-10Ω，允許最大電流3A)

E.電源(電動勢6V,內阻不計)

F.開關，導線

I.為了測量結果盡量準確，該同學設計了電路圖，實驗測得元件兩端電壓通過它的電流如下表所示:

U/V

O.OO

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

I/A

0.00

0.90

2.30

4.30

6.80

12.0

19.0

30.0

在下面四個設計圖中，哪個是正確的_________(用R2表示該電學元件): 若用此圖測量電阻，測量值比真實值_______(填“偏大“或“偏小”).

Ⅱ.該同學某次得到電表的示數(shù)如圖所示，電壓表的讀數(shù)為__________。

Ⅲ.左圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的該電學元件的I-U圖象。

若此電學元件的最佳工作電流為12mA，現(xiàn)將此元件與電動勢為3V 內阻不計的電池組相連，還需串聯(lián)一個阻值R=_______Ω的電阻，才能使它工作在最佳狀態(tài)(結果保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間某一靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示，x軸上兩點B、C的電場強度在x方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說法中正確的有( )

A. EBx的大小大于ECx的大小

B. EBx的方向沿x軸正方向

C. 電荷在O點受到的電場力在x方向上的分量最大

D. 負電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力先做負功，后做正功

查看答案和解析>>

同步練習冊答案