【題目】我國將于2022年舉辦冬奧運會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一,如圖所示,質量m=60kg的運動員從長直軌道AB的A處由靜止開始以加速度a=3.6m/s2勻加速下滑,到達助滑道末端B時速度vB=24m/s,A與B的豎直高度差H=48m.為了改變運動員的運動方向,在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接,其中最低點C處附近是一段以O為圓心的圓弧,助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5m,運動員在B、C間運動時阻力做功W=﹣1530J,取g=10m/s2.
(1)求運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大;
(2)若運動員能承受的最大壓力為其所受重力的6倍,則C點所在圓弧的半徑R至少應為多大.
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【答案】(1)求運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大小是144N;
(2)若運動員能承受的最大壓力為其所受重力的6倍,則C點所在圓弧的半徑R至少應為12.5m.
【解析】(1)運動員在AB上做初速度為零的勻加速運動,設AB的長度為x,斜面的傾角為α,則有vB2=2ax
根據牛頓第二定律得 mgsinα-Ff=ma
又 sinα=![]()
由以上三式聯立解得 Ff=144N
(2)設運動員到達C點時的速度為vC,在由B到達C的過程中,由動能定理有
設運動員在C點所受的支持力為FN,由牛頓第二定律得 FN-mg=m
由運動員能承受的最大壓力為其所受重力的6倍,即有 FN=6mg
聯立解得 R=12.5m
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【題目】如圖所示,質量為4kg的物體靜止于水平面上,物體與水平面之間的動摩擦因數為0.5,現用一個F=20N、與水平方向成37°角的恒力斜向上拉著物體沿水平面做勻加速運動,求:
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(1)物體加速度的大。
(2)10s末的速度和10s內的位移.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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【題目】某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中,由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶,打點計時器的工作頻率為50 Hz,紙帶上計數點的間距如圖所示,其中每相鄰兩點之間還有4個點未畫出.
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(1)某同學的部分實驗步驟如下:
A.測量完畢,關閉電源,取出紙帶
B.接通電源,待打點計時器工作穩定后放開小車
C.將小車停靠在打點計時器附近,小車尾部與紙帶相連
D.把打點計時器固定在平板上,讓紙帶穿過限位孔
上述實驗步驟的正確順序是________(填字母代號即可).
(2)圖中標出的相鄰兩計數點的時間間隔T=________s.
(3)計數點4對應的瞬時速度大小計算式為v4=________(用T及圖中字母表示).
(4)為了充分利用記錄數據,減小誤差,小車加速度大小的計算式應為a =_____________________。(用T及圖中字母表示)
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【題目】真空中兩個完全相同的金屬小球A、B,其中小球A帶正電,小球B不帶電,現在兩小球接觸后分開,下列說法正確的是
A.兩小球帶等量正電荷
B.兩小球帶等量負電荷
C.小球A所帶電荷量大于小球B所帶的電荷量
D.小球A所帶電荷量小于小球B所帶的電荷量
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【題目】在光滑的水平面上有一個物體同時受到水平力F1和F2的作用,在第1 s內保持靜止狀態,若兩個力隨時間變化情況如圖所示,則下列說法中正確的是( )
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A. 在第2 s內物體做勻加速運動,加速度大小恒定,速度均勻增大
B. 在第5 s內物體做變加速運動,加速度均勻減小,速度逐漸增大
C. 在第3 s內物體做變加速運動,加速度均勻減小,速度均勻減小
D. 在第6 s末,物體的速度和加速度均為零
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【題目】汽車從A到B做勻加速直線運動.已知汽車經過A點時速度為2m/s,經過B點時速度為8m/s,AB間距離為L.則下列說法中正確的是( )
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A. 汽車經過AB中間時刻的速度是5m/s
B. 汽車經過AB位移中點時速度是5m/s
C. 若汽車前一半時間發生位移x1,后一半時間發生位移x2,則x1<x2
D. 若汽車前一半位移所用時間t1,后一半位移所用時間t2,則t1>t2
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【題目】運動員在百米賽跑中,下列速度屬于瞬時速度的是
A.運動員跑到50m處的速度B.運動員在前50m內的速度
C.運動員在前5s內的速度D.運動員在第5s末的速度
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【題目】在平直公路上,自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時同時經過某一個路標,它們的位移s(m)隨時間t(s)變化的規律為:汽車
,自行車 s=6t,則下列說法錯誤的是( )
A. 汽車作勻減速直線運動,自行車作勻速運動
B. 不能確定汽車和自行車各作什么運動
C. 開始經過路標后較小時間內汽車在前,自行車在后
D. 當自行車追上汽車時,它們距路標96m
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