【題目】我國將于2022年舉辦冬奧運會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一，如圖所示，質(zhì)量m=60kg的運動員從長直軌道AB的A處由靜止開始以加速度a=3．6m/s2勻加速下滑，到達助滑道末端B時速度vB=24m/s，A與B的豎直高度差H=48m．為了改變運動員的運動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓弧，助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5m，運動員在B、C間運動時阻力做功W=﹣1530J，取g=10m/s2．

（1）求運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大��；

（2）若運動員能承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大．

【答案】（1）144N（2）12．5m

【解析】

試題分析：（1）運動員在AB上做初速度為零的勻加速運動，設(shè)AB的長度為x，斜面的傾角為α，則有

vB2 =2ax

根據(jù)牛頓第二定律得 mgsinα﹣Ff=ma 又 sinα=

由以上三式聯(lián)立解得 Ff=144N

（2）設(shè)運動員到達C點時的速度為vC，在由B到達C的過程中，由動能定理有

mgh+W=mvC2-mvB2

設(shè)運動員在C點所受的支持力為FN，由牛頓第二定律得 FN﹣mg=m

由運動員能承受的最大壓力為其所受重力的6倍，即有 FN=6mg 聯(lián)立解得 R=12．5m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平面上有mA=2kg，mB= mC=1kg的三個物體，用輕彈簧將A與B連接．在A、C兩邊用力使三個物體靠近，A、B間的彈簧被壓縮，此過程外力做功72 J，然后從靜止開始釋放，求：

（1）當(dāng)物體B與C分離時，B對C做的功有多少？

（2）當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時，A、B的速度各是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】人眼的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，下列關(guān)于近視眼的成因說法中正確的是（　�。�
A.晶狀體太薄，折光能力太弱
B.晶狀體太薄，折光能力太強
C.晶狀體太厚，折光能力太弱
D.晶狀體太厚，折光能力太強

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強電場,電場強度為E．一絕緣彎桿由兩段直桿和一半徑R=1．6m的四分之一圓弧桿MN組成,固定在豎直面內(nèi),兩直桿與圓弧桿的連接點分別是M、N,豎直桿PM和水平桿NQ均足夠長,PMN段光滑．現(xiàn)有一質(zhì)量為m1=0．2kg、帶電荷量為+q的小環(huán)1套在PM桿上,從M點的上方的D點靜止釋放,恰好能達到N點．已知q=2×10C, E=2×102N/m, g取10m/s2．

（1）求D、M間的距離h1=?

（2）求小環(huán)1第一次通過圓弧桿上的M點時,圓弧桿對小環(huán)作用力F的大小?

（3）在水平桿NQ上的N點套一個質(zhì)量為m2=0．6kg、不帶電的小環(huán)2,小環(huán)1和2與NQ間的動摩擦因數(shù)μ=0．1．現(xiàn)將小環(huán)1移至距離M點上方h2=14．4m處由靜止釋放,兩環(huán)碰撞后,小環(huán)2在NQ上通過的最大距離是s2=8m．兩環(huán)間無電荷轉(zhuǎn)移．環(huán)與桿之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．經(jīng)過足夠長的時間,問小環(huán)1的狀態(tài)?并求小環(huán)1在水平桿NQ上運動通過的總路程S1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，B為豎直圓軌道的左端點，它和圓心O的連線與豎直方向的夾角α=600.一質(zhì)量m=1kg的小球在圓軌道左側(cè)的A點以速度v0=1m/s平拋，恰好沿B點的切線方向進入圓軌道，圓軌道半徑r=2m,重力加速度取g=10m/s2，則 ( )

A. A、B之間的水平距離為/10m

B. A、B之間的水平距離為/30m

C. 小球進入圓軌道的B點時，對軌道的壓力為0

D. 小球進入圓軌道的B點時，對軌道的壓力為5N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑水平面上．現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為3m/s的瞬時速度，從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象提供的信息可得（　�。�

A. 在t1、t3時刻兩物塊達到共同速度1m/s，且彈簧都具有最大的彈性勢能

B. 從t3到t4時間彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長

C. 兩物體的質(zhì)量之比為m1:m2=1:2

D. 在t2時刻彈簧壓縮到最短

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑水平面上，兩個質(zhì)量相等的小球A、B沿同一直線同向運動（B在前），已知碰前兩球的動量分別為pA=12kgm/s、pB=8kgm/s，碰后它們動量的變化分別為△pA、△pB．下列數(shù)值可能的是（ ）

A. △pA=﹣2 kgm/s、△pB=2 kgm/s

B. △pA=﹣3 kgm/s、△pB=3 kgm/s

C. △pA=﹣4 kgm/s、△pB=4 kgm/s

D. △pA=﹣5 kgm/s、△pB=5 kgm/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在下列各物體中，可視為質(zhì)點的物體有 （ ）

A. 參加百米賽跑運動員的起跑動作

B. 表演精彩動作的芭蕾舞演員

C. 研究運動的汽車輪胎上各點的運動情況

D. 研究公路上長途行駛的汽車位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的內(nèi)壁光滑圓軌道豎直固定在桌面上，一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點。現(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，使小球在極短的時間內(nèi)獲得一個水平速度后沿軌道在豎直面內(nèi)運動。當(dāng)小球回到A點時，再次用小錘沿運動方向擊打小球，通過兩次擊打，小球才能運動到圓軌道的最高點。已知小球在運動過程中始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對小球做功W1，第二次擊打過程中小錘對小球做功W2。設(shè)先后兩次擊打過程中小錘對小球做功全部用來增加小球的動能，則的值可能是（ ）

A． B． C． D．1

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