【題目】24屆冬奧會(huì)將于2022年在北京舉行,冰壺是比賽項(xiàng)目之一。如圖甲,藍(lán)壺靜止在大本營(yíng)圓心O處,紅壺推出后經(jīng)過(guò)P點(diǎn)沿直線向藍(lán)壺滑去,滑行一段距離后,隊(duì)員在紅壺前方開(kāi)始。不斷刷冰,直至兩壺發(fā)生正碰為止。已知,紅壺經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度v0=3.25m/sP、O兩點(diǎn)相距L=27m,大本營(yíng)半徑R=1.83m,從紅壺進(jìn)人刷冰區(qū)域后某時(shí)刻開(kāi)始,兩壺正碰前后的v-t圖線如圖乙所示。假設(shè)在未刷冰區(qū)域內(nèi)兩壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定且相同,紅壺進(jìn)入刷冰區(qū)域內(nèi)與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)變小且恒定,兩壺質(zhì)量相等且均視為質(zhì)點(diǎn)。

1)試計(jì)算說(shuō)明碰后藍(lán)壺是否會(huì)滑出大本營(yíng);

2)求在刷冰區(qū)域內(nèi)紅壺滑行的距離s。

【答案】1)會(huì)滑出;(2s=15m

【解析】

1)設(shè)冰壺的質(zhì)量為m,碰撞前、后瞬間紅壺、藍(lán)壺的速度分別為v1、,由圖乙可得

v1=1.25m/s

=0.25m/s

由動(dòng)量守恒定律得

設(shè)碰后藍(lán)壺滑行距離為s1,紅壺、藍(lán)壺的加速度大小均為a1

由①②③及圖乙信息得

s1=2.00m>R=1.83m

會(huì)滑出;

2)設(shè)在不刷冰區(qū)域紅壺受到的摩擦力大小為

由圖乙可得t=0時(shí)紅壺的速度=1.35m/s,設(shè)在刷冰區(qū)域紅壺受到的摩擦力大小為,加速度大小為

在紅壺經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到與藍(lán)壺發(fā)生正碰前的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得

由③⑤⑥⑦⑧式及代入數(shù)據(jù)得

s=15m

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】如圖所示在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Q,在M點(diǎn)無(wú)初速釋放一帶有恒定電量的小物塊,小物塊在Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止,則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中(

A. 小物塊所受電場(chǎng)力逐漸減小

B. 小物塊具有的電勢(shì)能逐漸減小

C. M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì)

D. 小物塊電勢(shì)能的變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小球PQ用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上,P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量,懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短.將兩球拉起,使兩繩均被水平拉直,如圖所示,將兩球由靜止釋放,在各自軌跡的最低點(diǎn)( )

A. P球的速度一定大于Q球的速度

B. P球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能

C. P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力

D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一物體懸掛在細(xì)繩下端,由靜止開(kāi)始沿豎直方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能與物體位移關(guān)系的圖象如圖所示,其中0﹣s1過(guò)程的圖線為曲線,s1﹣s2過(guò)程的圖線為直線.根據(jù)該圖象,下列判斷正確的是( 。

A. 0﹣s1過(guò)程中物體所受合力一定是變力,且不斷減小

B. s1﹣s2過(guò)程中物體可能在做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. s1﹣s2過(guò)程中物體可能在做變加速直線運(yùn)動(dòng)

D. 0﹣s1過(guò)程中物體的動(dòng)能可能在不斷增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有平衡摩擦力的步驟,并且設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功以整數(shù)倍增大,即分別為W0、2W0、3W0、4W0……

實(shí)驗(yàn)中首先通過(guò)調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力,目的是______(填寫字母代號(hào)) 。

A.為了釋放小車后小車能做勻加速運(yùn)動(dòng)

B.為了增大橡皮筋對(duì)小車的彈力

C.為了使橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功

D.為了使小車獲得較大的動(dòng)能

②圖乙是在正確操作情況下打出的一條紙帶,從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一部分,已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則小車獲得的最大速度vm=_____________m/s(保留3位有效數(shù)字)。

③幾名同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中分別得到了若干組橡皮筋對(duì)小車做的功W與小車獲得最大速度vm的數(shù)據(jù),并利用數(shù)據(jù)繪出了圖丙給出的四個(gè)圖象,你認(rèn)為其中正確的是_____

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,氣缸開(kāi)口向上放在水平地面上,缸內(nèi)有一固定的導(dǎo)熱板和一個(gè)可自由移動(dòng)的活塞,開(kāi)始時(shí)導(dǎo)熱板上、下封閉氣體、的壓強(qiáng)相等、溫度均為,氣柱氣體的體積為氣柱氣體體積為,已知大氣壓強(qiáng)為,活塞的質(zhì)量為,活塞的橫截面積為,氣缸足夠長(zhǎng),氣缸和活塞都是絕熱材料制成,給氣體緩慢加熱,當(dāng)氣體體積相等時(shí),電熱絲發(fā)出的熱量為,重力加速度為。求:

1)當(dāng)氣體體積相等時(shí),中氣體的壓強(qiáng)多大?

2)當(dāng)氣體體積相等時(shí),兩段氣體增加的總內(nèi)能是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】右圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm。如果取g=10m/s2,那么

(1)閃光頻率是_________Hz

(2)小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是_________m/s。

(3)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是__________m/s。

(4)根據(jù)圖示數(shù)據(jù)可知,A點(diǎn)一定_______(填不是)小球平拋的開(kāi)始位置

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t秒與(t+0.2)秒兩個(gè)時(shí)刻,在x軸上(–3m3m)區(qū)間的波形完全相同,如圖所示。并且圖中M,N兩質(zhì)點(diǎn)在t秒時(shí)位移均為,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.該波的最大波速為20m/s

B.(t+0.1)秒時(shí)刻,x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位移一定是a

C.t秒時(shí)刻起,x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置

D.t秒時(shí)刻起,在質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)平衡位置時(shí),質(zhì)點(diǎn)N恰好到達(dá)波峰

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置,質(zhì)量為m的小球以某一速度進(jìn)入管內(nèi),小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí),對(duì)管壁的壓力為05mg.求:

1)小球從管口P飛出時(shí)的速率;

2)小球落地點(diǎn)到P點(diǎn)的水平距離.

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