在2014年索契冬奧會跳臺滑雪男子個人大跳臺決賽中，波蘭選手施托赫奪得冠軍。跳臺滑雪過程可簡化如下。如圖所示，abcde為同一豎直平面內(nèi)的滑道，其中ab段和de段的傾角均為q=37°，ab段長L1 =110m，bc段水平其長度L2=27m（圖中未標出），cd段豎直，其高度H=20m，de段足夠長。設(shè)滑板與滑道之間的摩擦力為它們間壓力的k倍(k=0.4，不考慮轉(zhuǎn)彎b處的摩擦)，運動員連同滑板的總質(zhì)量m = 60kg。運動員從a點由靜止開始下滑至c點水平飛出，在de上著地，再沿斜面方向下滑到安全區(qū)。運動員連同滑板整體可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，g取l0 m／s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)運動員從c點水平飛出時的速度大小v0；

(2)運動員在de著地時，沿斜面方向的速度大小v；


【解析】（1）設(shè)運動員從a點到c點的過程中克服阻力做功Wf，根據(jù)動能定理

         ①  （2分）

           ②  （2分）

 由①、②、式并代入數(shù)據(jù)，解得   ③  （2分）

（2）運動員從c點水平飛出到落到de軌道上的過程中做平拋運動，設(shè)從c點到著陸點經(jīng)過的時間為t

水平位移         ④  （1分）  豎直位移          ⑤（1分）

由幾何關(guān)系 ⑥  （1分）  水平方向分速度      ⑦  （1分）

豎直方向分速度   ⑧  （1分）         ⑨  （1分）

由③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨式并代入數(shù)據(jù)，

解得                  （2分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法正確的是       

A．氫原子從n=4的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時，發(fā)射出光子

B．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太短

C．高速運動的質(zhì)子、中子和電子都具有波動性

D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能增大，原子總能量減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，間距L=1m的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌(電阻不計)與水平面成θ=37°角(sin37°=0.6，cos37°=0.8)放置，導(dǎo)軌上端連有阻值R=1Ω的電阻和理想電流表，磁感應(yīng)強度為B=1T的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面�，F(xiàn)有質(zhì)量m=1kg、電阻r=3Ω的金屬棒，從導(dǎo)軌底端以10m/s的初速度v0沿平行導(dǎo)軌向上運動�，F(xiàn)對金屬棒施加一個平行于導(dǎo)軌平面向上且垂直于棒的外力F，保證棒在沿導(dǎo)軌向上做勻減速運動的整個過程中，每1s內(nèi)在電阻R上的電壓總是變化1V，g取10m/s2。求：

(1)電流表讀數(shù)的最大值；

(2)從金屬棒開始運動到電流表讀數(shù)為零的過程中，棒的機械能如何變化，變化了多少？

(3)棒的加速度用符號a表示，請推導(dǎo)出外力F隨金屬棒在導(dǎo)軌上的位置x變化關(guān)系的表達式。(結(jié)果用題中所給物理量的符號表示。)

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如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星，另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h．已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心． 則

（1）求衛(wèi)星B的運行角速度ωB ．

（2）若衛(wèi)星B繞行方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，某時刻 A、B兩衛(wèi)星相距最近(O、B、A在同一直線上)，則經(jīng)過多長時間t它們相距最遠（B、O、A在同一直線上）．

    

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如圖所示，傾角為q 的光滑斜面足夠長，質(zhì)量為m的物體在沿平行斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，力F做功為40J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過相同的時間t回到斜面底端，若以地面為重力零勢能參考面，則下列說法正確的是

A．物體回到斜面底端的動能為40J

B．恒力F=2mgsinθ

C．撤去力F時，物體的重力勢能為30J

D．撤去力F前的運動過程中，物體的動能一直在增加，撤去力F后物體的動能一直在減少

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，是用某種玻璃制成的橫截面為圓形的圓柱體光學(xué)器件，它的折射率為，橫截面半徑為R�，F(xiàn)用一細光束（視為光線）垂直圓柱體的軸線以i=60°的入射角射入圓柱體，不考慮光線在圓柱體內(nèi)的反射，真空中光速為c。

①作出光線穿過圓柱體射出的光路圖。

②求該光線從圓柱體中射出時，折射光線偏離進入圓柱體光線多大的角度？

③光線在圓柱體中的傳播時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，分布在半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里．電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從磁場邊緣一點沿圓的半徑方向射入磁場，離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了60°角．若保持粒子的速度大小不變，仍從該點入射,但速度的方向順時針轉(zhuǎn)過60°角，則粒子在磁場中運動的時間為

A．        B．        C．        D．

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假設(shè)“天宮一號”空間實驗室沿圓軌道繞地球運行，軌道距地球表面約3.4×105m。利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3.6×107 m這一事實，可以計算得到“天宮一號”繞地球運行的周期。已知地球半徑為6.4×106 m，則以下數(shù)據(jù)中最接近其運行周期的是

A．0.6h     B．1.6h     C．4.0h     D．24h

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如圖所示，一根上粗下細、粗端與細端都粗細均勻的玻璃管上端封閉、下    端開口，橫截面積S1=4S2，下端與大氣連通。粗管中有一段水銀封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，水銀柱下表面恰好與粗管和細管的交界處齊平，空氣柱和水銀柱長度均為h=4 cm。現(xiàn)在細管口連接一抽氣機(圖中未畫出)，對細管內(nèi)氣體進行緩慢抽氣，最終使一半水銀進入細管中，水銀沒有流出細管。已知大氣壓強為P0=76 cmHg。

    ①求抽氣結(jié)束后細管內(nèi)氣體的壓強；

    ②抽氣過程中粗管內(nèi)氣體吸熱還是放熱?請說明原因。

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