15.一名滑雪者在傾斜的雪道上由靜止開(kāi)始勻加速滑下,經(jīng)t=5s的時(shí)間下滑了x=50m,隨即進(jìn)入與傾斜雪道平滑連接的水平雪地做勻減速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示,已知運(yùn)動(dòng)員與其全部裝備的總質(zhì)量m=80kg,取g=10m/s2.不計(jì)空氣阻力.
(1)求運(yùn)動(dòng)員在傾斜的雪道上下滑時(shí)的加速度a的大;
(2)求運(yùn)動(dòng)員滑動(dòng)傾斜雪道底端時(shí)速度v的大;
(3)若滑雪者在水平雪地上滑行的最大距離是l=100m,求滑雪者在水平雪地上受到的阻力f的大。

分析 (1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)員在傾斜雪道上下滑的加速度大。
(2)根據(jù)速度時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)員滑動(dòng)傾斜雪道底端時(shí)速度v的大小.
(3)根據(jù)速度位移公式求出勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小,結(jié)合牛頓第二定律求出阻力的大。

解答 解:(1)根據(jù)x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得,運(yùn)動(dòng)員下滑的加速度大小$a=\frac{2x}{{t}^{2}}=\frac{2×50}{25}m/{s}^{2}=4m/{s}^{2}$.
(2)運(yùn)動(dòng)員滑動(dòng)傾斜雪道底端時(shí)速度v=at=4×5m/s=20m/s.
(3)運(yùn)動(dòng)員在水平雪地上勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小$a′=\frac{{v}^{2}}{2l}=\frac{400}{200}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$.
根據(jù)牛頓第二定律得,滑雪者受到的阻力f=ma′=80×2N=160N.
答:(1)運(yùn)動(dòng)員在傾斜的雪道上下滑時(shí)的加速度a的大小為4m/s2;
(2)運(yùn)動(dòng)員滑動(dòng)傾斜雪道底端時(shí)速度v的大小為20m/s;
(3)滑雪者在水平雪地上受到的阻力f的大小為160N.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁,基礎(chǔ)題.

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:多選題

5.如圖所示,豎直光滑桿固定不動(dòng),套在桿上的輕彈簧下端固定,將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不栓接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過(guò)傳感器測(cè)量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的動(dòng)能Ek-h圖象,其中h=0.18m時(shí)對(duì)應(yīng)圖象的最頂點(diǎn),高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余為曲線,取g=10m/s2,由圖象可知(  )
A.彈簧原長(zhǎng)為0.18mB.彈簧的勁度系數(shù)為100N/m
C.滑塊運(yùn)動(dòng)的最大加速度為40m/s2D.彈簧的彈性勢(shì)能最大值為0.7J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.一個(gè)質(zhì)量為m1的人造地球衛(wèi)星在高空中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為r,某時(shí)刻和一個(gè)相向而來(lái)的質(zhì)量為m2的太空碎片發(fā)生正碰,碰后二者結(jié)合成一個(gè)整體,速度大小變?yōu)樾l(wèi)星原來(lái)速度的$\frac{1}{2}$,運(yùn)動(dòng)方向與原衛(wèi)星的速度方向相同,并開(kāi)始沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng),軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)為碰撞時(shí)的點(diǎn).若碰后衛(wèi)星的內(nèi)部裝置仍能有效運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)衛(wèi)星與碎片的整體再次通過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),通過(guò)極短時(shí)間的遙控噴氣,可使整體仍在衛(wèi)星碰前的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng),繞行方向與碰前相同.已知地球的半徑為R,地球表面的重力加度大小為g,則下列說(shuō)法正確的是.
A.衛(wèi)星與碎片碰撞前的角速度大小為$\frac{R}{r}\sqrt{\frac{g}{r}}$
B.衛(wèi)星與碎片碰撞前的加速度大小為$\frac{Rg}{r}$
C.衛(wèi)星與碎片碰撞前碎片的速度大小為$\frac{({m}_{1}-{m}_{2})R}{2{m}_{2}}$$\sqrt{\frac{g}{r}}$
D.噴氣裝置對(duì)衛(wèi)星和碎片整體所做的功為$\frac{({m}_{1}+{m}_{2})g{R}^{2}}{8r}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.8月16日凌居1點(diǎn)40分,“金牌火箭”長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火起飛,成功將名為“墨子號(hào)”的世界第一顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星送人預(yù)定軌道,中國(guó)量子衛(wèi)星的發(fā)射將使中國(guó)在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)高速星地量子通信,連接地面光纖量子通信網(wǎng)絡(luò),初步構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡(luò).請(qǐng)結(jié)合已有的知識(shí)判斷下列說(shuō)法,其中正確的是( 。
A.光量子理論是物理學(xué)家愛(ài)因斯坦提出的
B.光的強(qiáng)度越大光子的能量越大
C.α、β、γ三種射線中γ射線的穿透能力最強(qiáng),其實(shí)質(zhì)是光子
D.要讓處于低能級(jí)的氫原子激發(fā)到高能級(jí)狀態(tài),可以吸收任意頻率的光子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖甲所示,一小物塊從水平轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶的右側(cè)滑上傳送帶,固定在傳送帶右端的位移傳感器記錄了小物的位移x隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.已知圖線在前3.0s內(nèi)為二次函數(shù),在3.0s~4.5s內(nèi)為一次函數(shù),取向左運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较,傳送帶的速度保持不變,g取10m/s2.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.傳送帶沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)
B.傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)
C.傳送帶的速度大小為2m/s
D.小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖所示,一滑塊以5m/s的速度從固定斜面底端O點(diǎn)沖上斜面,經(jīng)時(shí)間t1到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s,再經(jīng)時(shí)間t2到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為0,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.O、A 間的距離與A、B間的距離之比為5:3
B.O、A間的距離與A、B間的距離之比為3:5
C.t1與t2之比為2:3
D.t1與t2之比為3:2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

3.如圖所示,在坐標(biāo)軸x=0和x=20m處有兩個(gè)連續(xù)振動(dòng)的波源,在介質(zhì)中形成相同傳播的兩列波,t=0時(shí)刻兩列波剛好傳到x=2m和x=16m處,已知兩列波的波速均為2.5m/s.求:
(1)從t=0到t=2.5s這段時(shí)間內(nèi),x=7m處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程;
(2)t=10s時(shí),x=12m處質(zhì)點(diǎn)的位移.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.下列圖象的描述和判斷正確的是( 。
A.圖l中,一定質(zhì)量的某種氣體,若不計(jì)分子勢(shì)能,氣體在狀態(tài)①時(shí)具有的內(nèi)能較大
B.圖2中,若甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn),乙分子位于橫軸上,則交點(diǎn)E的橫坐標(biāo)B點(diǎn)代表乙分子到達(dá)該點(diǎn)時(shí)分子力為零,分子勢(shì)能最小
C.圖3中,在實(shí)際問(wèn)題中,飽和汽壓包括水蒸氣的氣壓和空氣中其他各種氣體的氣壓,且水的飽和汽壓隨溫度的變化而變化,溫度升高,飽和汽壓增大
D.圖4中,由A經(jīng)B到C的過(guò)程,氣體對(duì)外做功小于由A經(jīng)D到C的過(guò)程
E.圖5中,通過(guò)觀察蜂蠟在玻璃片和云母片上熔化區(qū)域形狀的不同,可以得出晶體的物理性質(zhì)是各向異性的或晶體在不同方向上的物理性質(zhì)是不同的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.為探究一塊多用電表歐姆×100檔的工作原理及內(nèi)部參數(shù),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)過(guò)程:

(1)將多用電表檔位旋鈕撥到歐姆檔×100檔,然后將兩表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零;
(2)按圖1所示,若將多用電表、電壓表、電阻箱進(jìn)行連接,與電壓表的“+”接線柱相連接的是多用電表的黑(填“紅”或“黑”)表筆;
(3)閉合電鍵K,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1=750Ω,此時(shí)多用電表的指針指到刻度盤(pán)滿偏的$\frac{2}{3}$位置,可知,歐姆×100檔的內(nèi)阻r=1500Ω;
(4)斷開(kāi)電鍵K,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,利用電阻箱和電壓表的讀數(shù)以及多用表的指針偏轉(zhuǎn)情況,可以得到多用表歐姆×100檔內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì).
(5)現(xiàn)用該多用表的電阻檔分析只有一處發(fā)生斷路故障的電路(電源已斷開(kāi)),如圖2所示.將多用表的兩個(gè)表筆接在電路的不同部位,多用表的讀數(shù)如表格所示,可知斷路故障一定為B.(填選項(xiàng)字母)
兩表筆位置接1、4接1、2接1、3接2、4
多用表讀數(shù)無(wú)窮大1200Ω無(wú)窮大無(wú)窮大
A.1、2間電阻斷路          B.2、3間導(dǎo)線斷路          C.3、4間電阻斷路.

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同步練習(xí)冊(cè)答案