3．滑板運動是青少年喜愛的一項活動，如圖，一滾軸溜冰的運動員（連同滑板）（可視為質(zhì)點）質(zhì)量為m=30kg，以某一初速度從A點水平離開h=0.8m高的平臺，運動員（連同滑板）能無碰撞的從B點沿圓弧切線進入豎直粗糙圓弧軌道，B、C為圓弧的兩端點，其連線水平，圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°．若運動員（連同滑板）第一次恰能到達C點，已知圓弧半徑為R=1.0m，斜面與圓弧相切于C點，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計空氣阻力，試求：
（1）運動員（連同滑板）離開平臺時的初速度v0
（2）運動員（連同滑板）最終靜止在BC間，求整個過程中在圓弧軌道BC間克服摩擦力所做的功．

分析 （1）A到B的過程中，物體做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可求得水平初速度；
（2）運動員最后一定停在BC段的最低點，由動能定理可求得摩擦力所做的功．

解答 解：（1）A至B在豎直方向有：v2y=2gh    
在B點有：vy=v0tan$\frac{θ}{2}$
由①②得：v0=3 m/s            
  （2）A至BC間最低點，由動能定理得
-Wf=0-$\frac{1}{2}$mv02
W f=225J       
答：（1）初速度為3m/s；（2）克服摩擦力做功為225J．

點評 本題考查動能定理及平拋運動的規(guī)律，要注意正確分析物理過程，明確各力做功情況，再由動能定理求解即可．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，小車斜面光滑，傾角為37°，質(zhì)量為10kg的物塊與固定在車上的彈簧相連，當車以2m/s2的加速度向右加速運動時，求：
（1）彈簧對物塊的拉力．
（2）斜面對物塊的支持力．（g=10m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖（a）為某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板．在實驗中認為細線對小車拉力F的大小等于砝碼和小桶的總重力，小車運動加速度a可用紙帶上的點求得．

（1）本實驗應(yīng)用的實驗方法是A
A．控制變量法    B．假設(shè)法    C．理想實驗法    D．等效替代法
（2）實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在交流（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪，使細線與木板平行．
（3）圖（b）是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，其中0、1、2、3、4是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示，打“3”計數(shù)點時小車的速度大小為0.26m/s，由紙帶求出小車的加速度的大小a=0.49 m/s2．（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）
（4）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線如圖（c）所示，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因為平衡摩擦力過度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，將質(zhì)量為m=1kg的小物塊放在半圓形軌道最低點M左側(cè)的A處，AM距離為L=1.9m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，半圓形軌道直徑d=1.8m，固定在水平面上，現(xiàn)物塊以10m/s的初速度在水平地面上向右運動，求：
（1）小物塊到達M時的速度？
（2）由于上升過程中摩擦阻力影響，小物塊剛好能到達軌道最高點N．求小物塊落地點到M點之間的水平距離；以著地的速度為多大？
（3）求上升過程中克服摩擦阻力所做的功？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖甲所示是用重錘做自由落體運動來“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置．

（1）為了減小實驗誤差，下列措施可行的是BC；
A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的     B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的
C．打點計時器應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)     D．應(yīng)先放開重錘，再通電讓打點計時器工作
（2）某同學(xué)選取了一條紙帶進行測量研究．他舍去了這條紙帶上前面比較密集的點，對后面間距較大的且相鄰的六個點進行了如圖乙所示的測量．已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，使用的交變電源周期為T=0.02s，重錘為0.4Kg，重錘在第2點的動能EK=0.450J，第2點到第5點重物重力勢能的減少量△Ep=0.412J．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
（3）某同學(xué)實驗計算結(jié)果時發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量△Ep略大于動能的增加量△Ek，本實驗中引起誤差的主要原因是重錘下落過程中存在著阻力作用．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．三個共點力的大小分別為2N、3N、4N，它們的合力最大值為9N，最小值為0N．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，C到滑板左端的距離L=0.5m，這段滑板與木塊A之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，可視為質(zhì)點的小木塊A質(zhì)量m=1kg，原來靜止于滑板的左端，當滑板B受水平向左的恒力F=14N作用時間t后撤去，這時木塊A恰好到達C處，假設(shè)A、B間的最大靜摩擦力跟滑動摩擦力相等，（取g=10m/s2）試求：水平恒力F的作用時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．標有“100V 100W”的燈A與“100V 25W”的燈B，連成如圖所示的甲、乙兩種電路，A、B兩燈都可以正常發(fā)光．則R1的阻值80Ω，R2的阻值$\frac{400}{3}$Ω．（結(jié)果保留整數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．設(shè)地球的質(zhì)量為M，平均半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，引力常量為G，則有關(guān)同步衛(wèi)星的說法正確的是（　　）
A．同步衛(wèi)星的軌道與地球的赤道在同一平面內(nèi)
B．同步衛(wèi)星的離地高度為h=$\root{3}{\frac{GM}{{ω}^{2}}}$
C．同步衛(wèi)星的離地高度為h=$\root{3}{\frac{GM}{{ω}^{2}}}$-R
D．同步衛(wèi)星的角速度為ω，線速度大小為$\root{3}{GMω}$

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