【題目】劍橋大學物理學家海倫杰爾斯基研究了各種自行車特技的物理學原理,并通過計算機模擬技術(shù)探尋特技動作的極限,設計了一個令人驚嘆不己的高難度動作——“愛因斯坦空翻,F(xiàn)將愛因斯坦空翻模型簡化,如圖所示,自行車和運動員從M點由靜止出發(fā),經(jīng)MN圓弧,從N點豎直沖出后完成空翻。忽略自行車和運動員的大小,將自行車和運動員看做一個整體,二者的總質(zhì)量為m,在空翻過程中,自行車和運動員在空中的時間為t,由MN的過程中,克服摩擦力做功為W,空氣阻力忽略不計,重力加速度為g。下列說法正確的是()

A. 自行車和運動員從N點上升的最大高度為

B. 自行車和運動員在MN圓弧的最低點處于超重狀態(tài)

C. MN的過程中,自行車和運動員重力的沖量為零

D. MN的過程中,運動員至少做功

【答案】BD

【解析】

A、上升與下降過程各占總時間的一半,即上升的最大高度hgt2,故A錯誤;

B、自行車和運動員在MN圓弧的最低點有向上的加速度,處于超重狀態(tài),故B正確;

C、由MN的過程中,自行車和運動員重力的沖量為重力與時間之積,不是0,故C錯誤;

D、選取MP過程,設由MN運動員做功為W′,由動能定理:W′﹣Wmgh0,解得:W′=W+mghmg2t2+W,故D正確。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、bc代表電場中的三個等差等勢面,即相鄰等勢面之間的電勢差相等。一個帶電質(zhì)點以某速度進入該電場中,圖中的實線為它的運動軌跡。已知該質(zhì)點只受電場力作用,P、R、Q是其運動軌跡上的三點。下列說法正確的是

A. 可以確定這個帶電質(zhì)點的電性

B. 可以確定等勢面a、b、c的電勢高低關(guān)系

C. 可以比較帶電質(zhì)點經(jīng)過PR、Q時的加速度的大小

D. 可以比較帶電質(zhì)點經(jīng)過PR、Q時的電勢能的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示一個質(zhì)量為m=2.0×10-11kg,電荷量為q=1.0×10-5C的帶正電粒子P(重力忽略不計),從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后,水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U2.金屬板長L=20cm,兩板間距d=20cm,上極板帶正電,下極板帶負電.粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后進入右側(cè)垂直紙面向里的水平勻強磁場中,位于磁場左側(cè)的理想邊界緊鄰偏轉(zhuǎn)電場,磁場中其余區(qū)域沒有邊界.磁場磁感應強度為B.求:

(1)微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大。

(2)若粒子一定會由偏轉(zhuǎn)電場進入磁場中,偏轉(zhuǎn)電壓U2滿足什么條件?

(3)U2=120V時,若粒子離開磁場后不會第二次進入偏轉(zhuǎn)電場,則磁感應強度B應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】描繪一個標有“3V 0.5A”小燈泡L的伏安特性曲線。實驗室提供的實驗器材有:

A.電源E(電動勢為4V,內(nèi)阻約1Ω)

B.電流表A1(量程為06A,內(nèi)阻約0.5Ω)

C.電流表A2(量程為3A,內(nèi)阻約0.1Ω)

D.電壓表V1(量程為3V,內(nèi)阻約3kΩ)

E.電壓表V2(量程為15V,內(nèi)阻約15kΩ)

F.滑動變阻器R1(最大阻值10Ω)

G.滑動變阻器R2(最大阻值100Ω)

H.開關(guān)一個、導線若干

(1)為了能多測幾組數(shù)據(jù)并能從零開始測量,電流表選擇_________,電壓表選擇__________,滑動變阻器選擇___________(此三空均選填相應器材前的代號)。并請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖________.

(2)在按照合理的電路及操作測量后,作出如圖(a)所示的小燈泡的伏安特性曲線,F(xiàn)將同樣規(guī)格的小燈泡分別接入如圖(b)、如圖(c)所示的電路中,已知電源電動勢E′=3.0V,電源內(nèi)阻r′=5Ω,圖(c)中的定值電阻R=5Ω。則圖(b)中小燈泡的實際功率為___________W;圖(c)中一個小燈泡的實際功率為___________W.(兩空均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一細光束以入射角60°射到某種透明玻璃表面,其反射光線與折射光線互相垂直。如圖,△ABC是用同種玻璃做成的直角三棱鏡的橫截面,其頂角θ=30°,AB邊長為l;PQ為平行于直線AB的光屏,F(xiàn)有一寬度也為l的單色平行光束垂直射向AB面,求在光屏PQ上形成光帶的寬度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】嫦娥四號探測器于北京時間2019131026分在月球背面著陸,開啟了人類月球探測新篇章,堪稱中國航天領域巨大的里程碑。設嫦娥四號繞月球做勻速圓周運動,其到月球中心的距離為r,月球的質(zhì)量為M、半徑為R,引力常量為G,則下列說法正確的是( )

A. 嫦娥四號繞月周期為

B. 嫦娥四號線速度的大小為

C. 月球表面的重力加速度為

D. 月球的第一宙速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖。電動機內(nèi)電阻r=2Ω,電路中另一電阻R=20Ω,直流電壓U1=220V,電壓表示數(shù)U2=120V。試求:

(1)通過電動機的電流;

(2)輸入電動機的電功率;

(3)若電動機以v=5m/s勻速豎直向上提升重物,求該重物的質(zhì)量?(g取10m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為一裝放射源氡()的盒子,靜止的氡核經(jīng)過一次α衰變成釙(),產(chǎn)生的α粒子速率v0=1.0×107m/s,α粒子從小孔P射出后,經(jīng)過A孔進入電場加速區(qū)域I,加速電壓U=8×106V。從區(qū)域I射出的α粒子隨后又從M點進入半徑為r=m的圓形勻強磁場區(qū)域II,MN為圓形勻強磁場的一條直徑,該區(qū)域磁感應強度為B=0.2T,方向垂直紙面向里。圓形磁場右邊有一豎直熒光屏與之相切于N點,粒子重力不計,比荷為=5×107C/kg。

(1)請寫出氡核衰變的核反應方程;

(2)求出α粒子經(jīng)過圓形磁場后偏轉(zhuǎn)的角度;

(3)求出α粒子打在熒光屏上的位置離N點的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為平行板電容器的金屬板,G為靜電計,開始時開關(guān)S閉合,靜電計指針張開一定角度,下列操作可使指針張開角度減小的是  

A. 保持開關(guān)S閉合,將R上的滑片向右移動

B. 保持開關(guān)S閉合,將AB兩極板分開一些

C. 斷開開關(guān)S后,將AB兩極板靠近一些

D. 斷開開關(guān)S后,將AB兩極板的正對面積減小一些

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