【題目】北京贏得了2022年第二十四屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)的舉辦權(quán),引得越來越多的體育愛好者參加滑雪運(yùn)動(dòng).如圖所示,某滑雪場(chǎng)的雪道由傾斜部分AB段和水平部分BC段組成,其中傾斜雪道AB的長(zhǎng)L=25m,頂端高H=15m,滑雪板與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.滑雪愛好者每次練習(xí)時(shí)均在傾斜雪道的頂端A處以水平速度飛出,落到雪道時(shí)他靠改變姿勢(shì)進(jìn)行緩沖,恰好可以使自己在落到雪道前后沿雪道方向的速度相同.不計(jì)空氣阻力影響,取重力加速度g=10m/s2.
(1)第一次滑雪愛好者水平飛出后經(jīng)t1=1.5s落到雪道上的D處(圖中未標(biāo)出),求水平初速度v1及A、D之間的水平位移x1.
(2)第二次該愛好者調(diào)整水平初速度,落到雪道上的E處(圖中未標(biāo)出),已知A、E之間的水平位移為x2,且,求該愛好者落到雪道上的E處之后的滑行距離s.
(3)該愛好者在隨后的幾次練習(xí)中都落在雪道的AB段,他根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出如下結(jié)論:在A處水平速度越大,落到雪道前瞬時(shí)的速度越大,速度方向與雪道的夾角也越大.他的觀點(diǎn)是否正確,請(qǐng)你判斷并說明理由.
【答案】(1), (2)s=45m (3)在A處水平速度越大,落到雪道前瞬時(shí)速度越大,而速度方向與雪道夾角相同
【解析】
滑雪愛好者自 A處以水平速度飛出后,可能落在AB段,也可能落在BC段.
(1)設(shè)滑雪愛好者落在雪道的水平部分 BC 段所用時(shí)間為 t0,根據(jù)平拋規(guī)律
解得:
由此可知,滑雪愛好者水平飛出后經(jīng)t1=1.5s 落在雪道的傾斜部分AB段.
根據(jù)平拋規(guī)律
解得:
A、D之間的水平位移
解得:
(2)設(shè)此次愛好者水平初速度v2,由,
可知,由此可判斷此次滑雪愛好者水平飛出后落在雪道的水平部分BC段.
由平拋規(guī)律
解得:
之后愛好者在水平雪道上勻減速滑行,由動(dòng)能定理有:
解得該愛好者落到雪道上的E處之后的滑行距離s=45m
(3)他的觀點(diǎn)不正確.正確觀點(diǎn)是:在A處水平速度越大,落到雪道前瞬時(shí)速度越大,而速度方向與雪道夾角相同.
設(shè)愛好者水平初速度,由平拋規(guī)律知落到AB段均滿足
解得:
由此可知:越大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間t越長(zhǎng)
落到雪道前瞬時(shí)速度大小,越大,落點(diǎn)速度越大
速度方向與水平方向夾角為α,,速度方向與無關(guān).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】A、B兩帶電小球,電量分別為 +q、+9q,質(zhì)量分別為 ml 、m2 ,如圖所示,用兩根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),靜止時(shí) A、B兩球處于同一水平線上,其中O點(diǎn)到A球的間距OA= 2L,∠AOB=90°,∠OAB=60°,C是AB連線上一點(diǎn)且在O點(diǎn)的正下方,帶電小球均可視為點(diǎn)電荷,靜電力常量為k,則下列說法正確的是( )
A. AB間的庫(kù)侖力為
B. A、B兩球的質(zhì)量之比為1:3
C. C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零
D. 若僅互換A、B兩球的帶電量,則A、B兩球位置將不再處于同一水平線上
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)為E。在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電+q的小球,由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng),下述說法正確的是( 。
A.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒
B.小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大
C.小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為(mg+Eq)
D.小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3(mg-qE)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩個(gè)質(zhì)量相同的小球a、b用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在天花板上的同一點(diǎn)并在空中同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示則a、b兩小球具有相同的( )
A. 向心力
B. 角速度
C. 線速度
D. 向心加速度
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【題目】長(zhǎng)征五號(hào)被人們親切稱作“胖五”,2019年12月27日成功將實(shí)踐二十號(hào)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,這代表了我們國(guó)家運(yùn)載火箭的最高水平。某次用火箭發(fā)射衛(wèi)星,假設(shè)最后一節(jié)火箭的燃料用完后,火箭殼體和衛(wèi)星一起以m/s的速度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知衛(wèi)星的質(zhì)量為8000kg,最后一節(jié)火箭殼體的質(zhì)量為1000kg。某時(shí)刻前方的衛(wèi)星與后方的火箭殼體分離,分離時(shí)衛(wèi)星與火箭殼體沿軌道切線方向的相對(duì)速度為m/s,則以下答案正確的是( )
A.分離后衛(wèi)星的速度為m/s
B.分離后衛(wèi)星的速度為m/s
C.分離后較短時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)
D.分離后火箭殼體仍在原來的軌道上運(yùn)行
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【題目】利用發(fā)波水槽可以觀察波的干涉現(xiàn)象。如圖所示,是兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的波源,它們發(fā)出兩列波長(zhǎng)均為、周期均為T的簡(jiǎn)諧橫波,圖中虛線和實(shí)線分別代表某時(shí)刻這兩列波的波谷和波峰。
質(zhì)點(diǎn) | P | Q | M | N |
到的距離 | ||||
到的距離 |
(Ⅰ)上表中最后一格應(yīng)是_________________;
(Ⅱ)圖中A、B、P、N、Q這幾個(gè)點(diǎn)中,始終為振動(dòng)減弱點(diǎn)的是______________點(diǎn),在同一條振動(dòng)加強(qiáng)線上的點(diǎn)是___________________點(diǎn)。
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【題目】如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,AB段光滑水平,BC段為光滑圓弧,對(duì)應(yīng)的圓心角θ=37°,半徑r=2.5m,CD段平直傾斜且粗糙,各段軌道均平滑連接,傾斜軌道所在區(qū)域有場(chǎng)強(qiáng)大小為E=2×l05N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).質(zhì)量m=5×l0﹣2kg、電荷量q=+1×10﹣6C的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))被彈簧槍發(fā)射后,沿水平軌道向左滑行,在C點(diǎn)以速度v0=3m/s沖上斜軌.以小物體通過C點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),0.1s以后,場(chǎng)強(qiáng)大小不變,方向反向.已知斜軌與小物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.設(shè)小物體的電荷量保持不變,取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求彈簧槍對(duì)小物體所做的功;
(2)在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點(diǎn)為P,求CP的長(zhǎng)度.
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【題目】如圖甲所示,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放,某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程,他以小球開始下落的位置為原點(diǎn),沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸,作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示,不計(jì)小球與彈簧接觸時(shí)能量損失,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。以下判斷正確的是( )
A.最低點(diǎn)的坐標(biāo)大于
B.當(dāng),重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最大
C.小球受到的彈力最大值等于
D.小球動(dòng)能的最大值為
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【題目】起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度,其v-t圖象如圖所示,則鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象可能是下列選項(xiàng)圖中的哪一個(gè)( )
A.B.
C.D.
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