【題目】跳臺滑雪是冬奧會中一項(xiàng)極為壯觀的運(yùn)動,其運(yùn)動過程包括助滑、起跳、空中飛行和著陸四個階段(如圖甲)。其中的助滑過程可簡化如下:如圖乙,助滑道由長為L、傾角為θ的斜坡AB和弧形坡BCD構(gòu)成,ABBCDB處相切,AD的高度差為h,運(yùn)動員(可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊)著滑雪板從A端無初速下滑,沿助滑道滑至D端起跳。 假設(shè)滑雪板與AB間的動摩擦因數(shù)為μ,運(yùn)動員在BCD上克服摩擦力做的功是在AB上克服摩擦力做功的kk<1倍,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。求:

(1)運(yùn)動員在斜坡AB上滑行的時間;

(2)運(yùn)動員在D端起跳前的速度大小。

【答案】(1) (2)

【解析】(1)運(yùn)動員在斜坡AB上做勻加速運(yùn)動

所受摩擦力為:

垂直斜坡方向,由平衡條件有:

平行斜坡方向,由牛頓運(yùn)動定律有:

聯(lián)立得:

由運(yùn)動學(xué)規(guī)律有:

聯(lián)立得:

(2)運(yùn)動員在斜坡AB上克服摩擦力做的功為:

在弧形坡BCD上克服摩擦力做的功為:

全過程由動能定理有:

聯(lián)立得:

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】如圖甲所示,半徑為r的金屬細(xì)圓環(huán)水平放置,環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系為k>0,且為已知的常量)。

1)已知金屬環(huán)的電阻為R。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,求金屬環(huán)的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流I

2麥克斯韋電磁理論認(rèn)為:變化的磁場會在空間激發(fā)一種電場,這種電場與靜電場不同,稱為感生電場或渦旋電場。圖甲所示的磁場會在空間產(chǎn)生如圖乙所示的圓形渦旋電場,渦旋電場的電場線與金屬環(huán)是同心圓。金屬環(huán)中的自由電荷在渦旋電場的作用下做定向運(yùn)動,形成了感應(yīng)電流。渦旋電場力F充當(dāng)非靜電力,其大小與渦旋電場場強(qiáng)E的關(guān)系滿足。如果移送電荷q時非靜電力所做的功為W,那么感應(yīng)電動勢。

圖甲 圖乙

a請推導(dǎo)證明:金屬環(huán)上某點(diǎn)的場強(qiáng)大小為;

b經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為,金屬的電阻源于定向運(yùn)動的自由電子與金屬離子(即金屬原子失去電子后的剩余部分)的碰撞。在考慮大量自由電子的統(tǒng)計(jì)結(jié)果時,電子與金屬離子的碰撞結(jié)果可視為導(dǎo)體對電子有連續(xù)的阻力,其大小可表示為b>0,且為已知的常量)。已知自由電子的電荷量為e,金屬環(huán)中自由電子的總數(shù)為N。展開你想象的翅膀,給出一個合理的自由電子的運(yùn)動模型,并在此基礎(chǔ)上,求出金屬環(huán)中的感應(yīng)電流I。

3)宏觀與微觀是相互聯(lián)系的。若該金屬單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n,請你在(1)和(2)的基礎(chǔ)上推導(dǎo)該金屬的電阻率ρnb的關(guān)系式。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用探究動能定理的裝置測滑塊的質(zhì)量M。如圖甲所示,在水平氣墊導(dǎo)軌上靠近定滑輪處固定一個光電門。讓一帶有遮光片的滑塊自某一位置由靜止釋放,計(jì)時器可以顯示出遮光片通過光電門的時間t(t非常小),同時用米尺測出釋放點(diǎn)到光電門的距離s。

(1)該同學(xué)用螺旋測微器測出遮光片的寬度d,如圖乙所示,則d________ mm。

(2)實(shí)驗(yàn)中多次改變釋放點(diǎn),測出多組數(shù)據(jù),描點(diǎn)連線,做出的圖像為一條傾斜直線,如圖丙所示。圖像的縱坐標(biāo)s表示釋放點(diǎn)到光電門的距離,則橫坐標(biāo)表示的是______

At Bt2 C. D.

(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m,圖丙中圖線的斜率為k,重力加速度為g。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù),寫出滑塊質(zhì)量的表達(dá)式M____________________(用字母表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從坐標(biāo)原點(diǎn)O產(chǎn)生的簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,t=0時刻波的圖像如圖所示,此時波剛好傳播到M點(diǎn),x=1m的質(zhì)點(diǎn)P的位移為10cm,再經(jīng),質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置,質(zhì)點(diǎn)N坐標(biāo)x=-81m(圖中未畫出),則__________________。

A.波源的振動周期為1.2s

B.波源的起振方向向下

C.波速為8m/s

D.若觀察者從M點(diǎn)以2m/s的速度沿x軸正方向移動,則觀察者接受到波的頻率變大

E.從t=0時刻起,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)N第一次到達(dá)波峰位置時,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為5.2m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,用一根結(jié)實(shí)的細(xì)繩,一端拴一個小物體。在光滑桌面上掄動細(xì)繩,使小物體做圓周運(yùn)動,體驗(yàn)手對做圓周運(yùn)動的物體的拉力。

(1)拉力的方向是____(填沿繩指向圓心垂直于繩指向速度方向)。

(2)增大旋轉(zhuǎn)的速度,拉力將____(填變小變大不變)。

(3)松手后,小物體將沿____(填半徑遠(yuǎn)離圓心、切線半徑靠近圓心)方向運(yùn)動。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:100,其輸人電如圖乙所示,遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為50Ω。降壓變壓器右側(cè)部分為火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)原理圖,其中R1為一定值電阻,R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,當(dāng)溫度升高時其阻值變小,電壓表V可以顯示加在報(bào)警器兩端的電壓(報(bào)警器未畫出)。未出現(xiàn)火警時,升壓變壓器的輸入功率為660kW。下列說法中正確的是

A. 0.01s時刻,電壓表的示數(shù)是0V

B. 未出現(xiàn)火警時,運(yùn)距離輸電線路損耗的功率為45kW

C. 當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時,電壓表V的示數(shù)變大

D. 當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時,輸電線上的電流變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為氫原子的能級圖, 已知某金屬的逸出功為 6.44eV,則下列說法正確的是

A. 處于基態(tài)的氫原子可以吸收能量為 12.1eV 的光子而被激發(fā)

B. 用能量為 12.5eV 的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子,一定不能使氫原子發(fā)生能級躍遷

C. n=4能級躍遷到 n=1能級輻射的光子照射金屬,從金屬表面逸出的光電子最大初動能為 6.31eV

D. 一群處于 n=4 能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生 4 種譜線

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,固定在豎直面內(nèi)的光滑絕緣軌道由水平段AB和半徑為r的半圓環(huán)段BCD平滑相切而成,過圓環(huán)直徑BOD的虛線左側(cè)存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場,F(xiàn)將一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小滑塊,從水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,滑塊沿軌道運(yùn)動到半圓環(huán)上B點(diǎn)時對軌道的壓力等于滑塊重力的7倍,且滑塊離開半圓環(huán)后不經(jīng)任何碰撞回到了B點(diǎn)。關(guān)于上述過程,下列說法正確的是( )

A. 滑塊不能沿軌道運(yùn)動到最高點(diǎn)D

B. 滑塊兩次經(jīng)過B點(diǎn)時的速度相同

C. 在虛線左側(cè),滑塊到達(dá)距水平軌道高為 的位置時,電場力的瞬時功率為零

D. PB點(diǎn)的距離為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有關(guān)萬有引力與航天,下列正確的是( )

A. A、B兩顆質(zhì)量相同衛(wèi)星繞中心天體勻速圓周運(yùn)動,rA>rB,則衛(wèi)星與中心天體球心連線在單位時間掃過的面積SA>SB

B. 若要發(fā)射火星探測器,則一次發(fā)射v>16.7km/s

C. 交會對接前“神舟十一號飛船”先在較低圓軌道1上運(yùn)動,在適當(dāng)位置變軌與在圓軌道2上運(yùn)動的“天宮二號”對接;則“神舟十一號飛船”在1軌道經(jīng)一次加速,即可變軌到軌道2

D. “嫦娥四號”是人造探月衛(wèi)星,必須減速運(yùn)動才能返回地球

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案