【題目】水上滑梯可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型:傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接,起點(diǎn)A距水面的高度H=7.0mBC長(zhǎng)d=2.0m,端點(diǎn)C距水面的高度h="1.0m." 一質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動(dòng)員從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無初速地自由滑下,運(yùn)動(dòng)員與AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.10,(取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8sin37°=0.6,運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中可視為質(zhì)點(diǎn)) 求:

1)求運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑時(shí)加速度的大。

2)求運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小υ;

3)保持水平滑道端點(diǎn)在同一豎直線上,調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長(zhǎng)度d到圖中B′C′位置時(shí),運(yùn)動(dòng)員從滑梯平拋到水面的水平位移最大,求此時(shí)滑道B′C′ 距水面的高度h′.

【答案】15.2 m/s22500J,10m/s 33m.

【解析】1)運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑時(shí),受力情況如圖所示

Ff=μFN=μmgcosθ

根據(jù)牛頓第二定律:mgsinαμmgcosθ=ma

得運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑時(shí)加速度的大小為:a=gsinθμgcosθ=5.2 m/s2

2)運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過程中,克服摩擦力做功為:

W=μmgcosθ+μmgd=μmg[d+Hhcotθ]=μmg×10=500J

由動(dòng)能定理得:mgHh)﹣W=mv2

得運(yùn)動(dòng)員滑到C點(diǎn)時(shí)速度的大小 v=10m/s

3)在從C點(diǎn)滑出至落到水面的過程中,運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t

h’=gt2,

下滑過程中克服摩擦做功保持不變W=500J

根據(jù)動(dòng)能定理得:mgHh’)﹣W=mv2,

運(yùn)動(dòng)員在水平方向的位移:

當(dāng)h’═3m時(shí),水平位移最大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,是一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象,質(zhì)點(diǎn)在0~1 s內(nèi)做___________運(yùn)動(dòng),加速度為_________m/s2;在1~3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做___________運(yùn)動(dòng),加速度為_________ m/s2;在3~4s內(nèi)做___________運(yùn)動(dòng),加速度為_________m/s2;在1~4 s內(nèi)做___________運(yùn)動(dòng),加速度為___________m/s2。

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【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播,波長(zhǎng)λ≥80cm。OA是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0x=40cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。t0時(shí)開始觀測(cè),此時(shí)質(zhì)點(diǎn)O的位移y=-8cm,質(zhì)點(diǎn)A處于y=-16cm的波谷位置;t0.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)O第一次回到平衡位置,而t=1.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A第一次回到平衡位置。求:

)這列簡(jiǎn)諧橫波的周期T、波速v和波長(zhǎng)λ;

)質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。

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【題目】現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)如下圖連接。在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑線變阻器的滑動(dòng)端P向左加速滑動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。由此可以推斷

A. 滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P勻速向左或勻速向右滑動(dòng),都能使電流計(jì)指針靜止在中央

B. 因?yàn)榫圈A、線圈B 的繞線方向未知,故無法判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向

C. 線圈A向上移動(dòng)或滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向右加速滑動(dòng),都能引起電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)

D. 線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān),都能引起電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)

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【題目】物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的關(guān)系,也確定了單位間的關(guān)系。如關(guān)系式U=IR既反映了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系,也確定了V()A()Ω()的乘積等效,F(xiàn)有物理量單位: m()、s()、N()、J()W()、C()、F()、A()、Ω([)T(),由他們組合成的單位都與電壓?jiǎn)挝?/span>V()等效的是

A. C/FT·m/s B. J/CN/C C. W/A C·T·m/s D. W1/2·Ω1/2T·A·m

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【題目】如圖所示,長(zhǎng)為L的細(xì)繩一端固定,另一端系一質(zhì)量為m的小球.給小球一個(gè)合適的初速度,小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺,設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ.下列說法中正確的是(  )

A. 小球受重力、繩的拉力和向心力作用

B. 小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為Lsinθ

C. θ越大,小球運(yùn)動(dòng)的速度越大

D. θ越大,小球所受的合力越小

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【題目】北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)由地球靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成.地球靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星都在圓軌道上運(yùn)行,它們距地面的高度分別約為地球半徑的6倍和3.4倍.下列說法正確的是(  )

A. 靜止軌道衛(wèi)星的周期約為中軌道衛(wèi)星的2

B. 靜止軌道衛(wèi)星的線速度大小約為中軌道衛(wèi)星的2

C. 靜止軌道衛(wèi)星的角速度大小約為中軌道衛(wèi)星的

D. 靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大小約為中軌道衛(wèi)星的

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【題目】如圖所示為游樂園中的空中飛椅設(shè)施,游客乘坐飛椅從啟動(dòng),勻速旋轉(zhuǎn),再到逐漸停止運(yùn)動(dòng)的過程中,下列說法正確的是(  )

A. 游客和飛椅的向心力等于連接飛椅的繩子的拉力

B. 游客所受的合外力可能大于游客的向心力

C. 當(dāng)游客做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),其所受合外力的方向總是與速度方向垂直

D. 當(dāng)游客做速率減小的曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),其所受合外力的方向一定與速度方向相反

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【題目】如圖為學(xué)校配電房向各個(gè)教室的供電示意圖,T為理想變壓器,為監(jiān)控市電供電端的電壓表和電流表,、為監(jiān)控校內(nèi)變壓器輸出端的電壓表和電流表,、為教室的負(fù)載電阻,、為教室內(nèi)的監(jiān)控電壓表和電流表,配電房和教室間有相當(dāng)長(zhǎng)的一段距離,則當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),以下說法錯(cuò)誤的是

A電流表的示數(shù)都變大

B只有電流表的示數(shù)變大

C電壓表的示數(shù)變小

D電壓表的示數(shù)都變小

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