【題目】高臺滑雪以其驚險明激而聞名,運動員在空中的飛躍姿勢具有很強的觀賞性。某滑雪軌道的完整結(jié)構(gòu)可以簡化成如圖12所示的示意圖,其中AB段是助滑坡,傾角a=,BC段是水平起跳臺,CD段是著陸坡,傾角=,DE段是停止區(qū),AB段與BC段圓滑相連,軌道各部分與滑雪板間的動摩擦因數(shù)均為,圖中軌道最高點A處的起滑臺距起跳臺BC的豎直高度h=47m, 運動員連同滑雪板的質(zhì)量m=60kg,滑雪運動員從A點由靜止開始起滑,通過起臺從C點水平飛出,運動員在著陸坡CD上的著陸位置與C點的距高l=120m,設運動員在起跳前不使用雪杖助滑,忽略空氣阻力的影響,取重力加速度g=10sin37=0.6,cos37=0.8。求
(1)運動員在助滑坡AB上運動加速度的大小
(2)運動員在C點起跳時速度的大小
(3)運動員從起滑臺A點到起臺C點的過程中克服摩擦力所做的功
【答案】(1)5.76m/s2(2)120m(3)1200J
【解析】
根據(jù)牛頓第二定律求運動員在助滑坡AB上運動時加速度;運動員從C點起跳后做平拋運動,根據(jù)運動的分解法,分別列出水平位移和豎直位移與時間的關系,由豎直位移與水平位移之比tanθ,求出時間,再求得C點到著陸坡上著陸點的距離;運動員從起滑臺A點到起跳臺C點的過程,運用動能定理求克服摩擦力所做的功.
(1)運動員在助滑坡AB上運動時,
根據(jù)牛頓第二定律得,
解得.
(2)設運動員從C點起跳后到落到著陸坡上的時間為t,C點到著陸坡上著陸點的距離為L.運動員從C點起跳后做平拋運動,則有,
豎直方向:①,水平方向②,由①:②得:,
解得
(3)運動員從起滑臺A點到起跳臺C點的過程,根據(jù)動能定理得,
解得:克服摩擦力所做的功
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,足夠長的木板B靜置于光滑水平面上,其上表面放置小滑塊A.木板B在水平拉力F作用下,其加速度a隨拉力F變化的關系圖象如圖乙所示,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g=10m/s2,則
A. 木板B的質(zhì)量為1 kg
B. 小滑塊A的質(zhì)量為3 kg
C. AB間動摩擦因素為0.2
D. AB間動摩擦因素為0.1
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【題目】一個光源以P0=1.5W的功率向四周均勻地發(fā)射能量。在離光源距離R=3.5m處放置一鉀箔,鉀的逸出功W=2.2eV,假設入射光的能量是連續(xù)平穩(wěn)地傳給鉀箔,光的平均波長為。假設照射到鉀箔上面的光能被鉀箔完全吸收。
(1)根據(jù)愛因斯坦的光子說和質(zhì)能方程,證明光子動量P=,(是普朗克常量)。
(2)假設照射在鉀箔上的能量能被鉀箔完全吸收,求:
①鉀箔在垂直入射光方向上單位面積受到光平均作用力的表達式(用題目中的物理符號表示)。
②按照經(jīng)典電磁理論,鉀箔只需吸收足夠的能量就可以逐出電子,若一個要被逐出的電子收集能量的圓形截面的半徑約為一個典型原子的半徑m,求:電子將被逐出的時間。根據(jù)你的計算結(jié)果,你認為經(jīng)典電磁理論在解釋光電效應現(xiàn)象時是否合理?談談你的看法。
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【題目】如圖所示,不計重力的帶有光滑滑輪的細桿OB可繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,繩的一端跨過滑輪掛一重物P,另一端拴在墻壁上的A點,桿處于平衡狀態(tài).繩的拉力為T,桿受到的壓力為N,桿與豎直方向夾角為θ,若A點沿墻面上移,當桿重新平衡時,有( )
A. T變大
B. θ變大
C. N變小
D. T變小
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【題目】某同學利用如圖1所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個光滑的滑輪A和B,將繩子打一個結(jié)點O,每個鉤碼的重量相等,當系統(tǒng)達到平衡時,根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3,回答下列問題:
(1)改變鉤碼個數(shù),實驗能完成的是: __________
A.鉤碼個數(shù)N1=N2=2N3=4
B.鉤碼個數(shù)N1=N3=3N2=4
C.鉤碼個數(shù)N1=N2=N3=4
D.鉤碼個數(shù)N1=3N2=4N3=5
(2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個步驟是______________
A.標記結(jié)點O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向
B.量出OA、OB、OC三段繩子的長度
C.用量角器量出三段繩子之間的夾角
D.用天平測出鉤碼的質(zhì)量
(3)在作圖時,你認為圖2中________是正確的.(填“甲”或“乙”)
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【題目】(10分)動車組列車(如圖17所示)是由幾節(jié)自帶動力的車廂(動車)加幾節(jié)不帶動力的車廂(拖車)編成一組,它將動力裝置分散安裝在多節(jié)車廂上。在某次試運行中共有4節(jié)動車和4節(jié)拖車組成動車組,每節(jié)動車可以提供Pe=750kW的額定功率,每節(jié)車廂平均質(zhì)量為m=20t。該次試運行開始時動車組先以恒定加速度a=0.5m/s2啟動做直線運動,達到額定功率后再做變加速直線運動,總共經(jīng)過550s的時間加速后,動車組便開始以最大速度vm=270km/h勻速行駛。設每節(jié)動車在行駛中的功率相同,行駛過程中每節(jié)車廂所受阻力相同且恒定。求:
(1)動車組在勻加速階段的牽引力大;
(2)動車組在整個加速過程中每節(jié)動車的平均功率;
(3)動車組在整個加速過程中所通過的路程(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系(CNSS),建成后的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星.關于這些衛(wèi)星,以下說法正確的是
A.5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同
B.5顆同步衛(wèi)星的運行軌道必定在同一平面內(nèi)
C.導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定大于第一宇宙速度
D.導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中,運行軌道半徑越大的,周期越小
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【題目】某同學用實驗的方法探究影響單擺周期的因素。
①他組裝單擺時,在擺線上端的懸點處,用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線,再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊,如圖所示。這樣做的目的是(填字母代號)。
A.保證擺動過程中擺長不變
B.可使周期測量得更加準確
C.需要改變擺長時便于調(diào)節(jié)
D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動
②他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下,用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最低端的長度L = 0.9990m,再用游標卡尺測量擺球直徑,結(jié)果如圖所示,則該擺球的直徑為mm,單擺擺長為m。
③下列振動圖象真實地描述了對擺長約為1m的單擺進行周期測量的四種操作過程,圖中橫作標原點表示計時開始,A、B、C均為30次全振動的圖象,已知sin50=0.087,sin150=0.26,這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是(填字母代號)。
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