满分5 > 高中物理试题 >

目前,滑板运动受到青少年的追捧。如图是某滑板运动员在一次表演时的一部分赛道在竖直...

目前,滑板运动受到青少年的追捧。如图是某滑板运动员在一次表演时的一部分赛道在竖直平面内的示意图。赛道光滑,FGI为圆弧赛道,半径R = 6.5m,G为最低点并与水平赛道BC位于同一水平面,KA、DE平台的高度都为h = 1.8m。B、C、F处平滑连接。滑板ab的质量均为mm = 5kg,运动员质量为MM = 45kg。

表演开始,运动员站在滑板b上。先让滑板aA点静止下滑,t1=0.1s后再与b板一起从A点静止下滑。滑上BC赛道后,运动员从b板跳到同方向运动的a板上,在空中运动的时间t2 = 0.6s(水平方向是匀速运动)。运动员与a板一起沿CD赛道上滑后冲出赛道,落在EF赛道的P点,沿赛道滑行,经过G点时,运动员受到滑板a的支持力N = 742.5N。(滑板和运动员的所有运动都在同一竖直平面内,计算时滑板和运动员都看作质点,取g = 10m/s2)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1) 滑到G点时,运动员的速度是多大?

(2) 运动员跳上滑板a后,在BC赛道上与滑板a共同运动的速度是多大?

(3) 从表演开始到运动员滑至I的过程中,系统的机械能改变了多少?

 

(1) 在G点,运动员和滑板一起做圆周运动,设速度为vG,运动员受到重力Mg、滑板对运动员的支持力N的作用,则N – Mg = M,vG = 6.5m/s (2) 设滑板a由A点静止下滑到BC赛道后速度为v1,由机械能守恒定律有                   运动员与滑板b一起由A点静止下滑到BC赛道后.速度也为v1。 运动员由滑板b跳到滑板a,设蹬离滑板b时的水平速度为v2,在空中飞行的水平位移为s,则 s = v2 t2         设起跳时滑板a与滑板b的水平距离为s0,则s0 = v1 t1   设滑板a在t2时间内的位移为s1,则s1 = v1 t2,s = s0 + s1,即v 2 t2 = v1(t1+t2)               运动员落到滑板a后,与滑板a共同运动的速度为v,由动量守恒定律有 mv1 + Mv2 = (m +M ) v     由以上方程可解出     代人数据,解得v = 6.9 m/s                             (3) 设运动员离开滑板b后.滑扳b的速度为v3,有Mv2 + mv3 = (M + m) v1     可算出v3 = –3m/s,有 | v3 | = 3m/s < v1= 6m/s, b板将在两个平台之间来回运动,机械能不变。 系统的机械能改变为 ,ΔE = 88.75 J   【解析】略
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平板车,车的上表面右侧是一段水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25m的1/4圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在6ec8aac122bd4f6e点相切.车右端C点固定一个处于自然状态的弹簧,弹簧左端恰与水平轨道上B点相齐。一质量m=1.0kg的小物块从圆弧形轨道顶端由静止释放,小车6ec8aac122bd4f6eB部分与小物块间摩擦系数为μ=0.2,其余各部分摩擦不计。已知6ec8aac122bd4f6eB的长度L=1m, g取10m/s2.求:

(1) 小物块经过6ec8aac122bd4f6e点时的速度大小;

(2) 弹簧的最大弹性势能;

(3) 小物块最终离小车B点的距离。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案

如图所示,一小物块从倾角6ec8aac122bd4f6e的斜面上的A点由静止开始滑下,最后停在水平面上的C点。已知小物块的质量m = 0.10kg,小物体与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ=0.25,A点到斜面底部B点的距离L = 0.50m,斜面与水平面平滑连接,小物块滑过斜面与水平面连接处时无机械能损失。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1) 小物块在斜面上运动时的加速度大小;

(2) BC间的距离;

(3) 若在C点给小物块一水平初速度使小物块恰能回到A点,此初速度为多大?(6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案

(1) 利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO′=hhL)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

①电热丝P必须放在悬点正下方的理由是:____________。

②将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O′C=s,则小球做平抛运动的初速度为v0=________。

③在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角q,小球落点与O′点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标、cosq为横坐标,得到如图(b)所示图像。则当q=60°时,s为 ___________m;若悬线长L=1.0m,悬点到木板间的距离OO′=h=___________m。

(2) 某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:

①用天平测出电动小车的质量为0.6kg

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装

说明: 6ec8aac122bd4f6e

③接通打点计时器(其打点周期为0.02s)

④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器。

上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如下图所示:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

请你分析纸带数据,回答下列问题(设整个过程中小车所受阻力恒定,结果保留一位小数):

①                  该电动小车的最大速度为__________m/s。

②                  车所受阻力为_____________N。

③                  该电动小车的额定功率为_____________W。

 

查看答案

如图所示,水平放置的两根足够长的平行光滑杆ABCD,各穿有质量为Mm的小球,两杆之间的距离为d,两球用自由长度为d的轻质弹簧连接,现从左侧用挡板将M球挡住,再用力把m球向左拉一段距离(在弹性限度以内)后自静止释放,释放后,下面判断中正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e 

A.在弹簧第一次恢复原长的过程中,两球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒

B.弹簧第二次恢复原长时,Mm球的速度相等

C.弹簧第一次恢复原长后,继续运动的过程中,系统的动量不守恒、机械能守恒

D.释放m以后的运动过程中,弹簧的最大伸长量总小于运动开始时的弹簧伸长量

 

查看答案

如图,一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度为h.下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0

说明: 6ec8aac122bd4f6e 

A.若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后上升的最大高度仍为h

B.若把斜面AB变成曲面AEB,物体沿此曲面上升不能到达B

C.若把斜面弯成圆弧形D,物体仍沿圆弧升高h

D.若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状F,物体上升的最大高度小于h

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.