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山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB为斜坡,BC是半...

山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB为斜坡,BC是半径为R=5m的圆弧,圆弧与斜面相切于B点,与水平面相切于C点,如图所示.AC竖直高度差h1=9.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m.运动员连同滑雪装备的总质量为80kg,从A点由静止滑下,通过C点后飞落到水平地面DE上.不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,取g=10m/s2.求:
(1)运动员到达C点的速度vc的大小;
(2)运动员刚到C点时轨道的对他的支持力大小;
(3)运动员在水平地面上落地点到D点的距离.

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(1)运动员在运动过程中只有重力做功,故由机械能守恒可求得C点速度; (2)C点时运动员做圆周运动,由牛顿第二定律及向心力公式可求得C点对运动员的支持力; (3)运动员从C点开始做平抛运动,由平抛运动的规律可求得落点到D点的距离. 【解析】 (1)根据机械能守恒定律有 mgh1=mvC2   解得 运动员到达C点的速度 vC==14m/s; (2)根据牛顿第二定律有 FN-mg=m得 FN=m(g+)  代入数据解得  C点对运动员的支持力FN=3936N; (3)从C点平抛  h2=gt2   s=vCt    代入数据解得 运动员在水平地面上落地点到D点的距离s=14m.
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考点分析:
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北京时间2011年2月18日晚6时,在经历了260天的密闭飞行后,中国志愿者王跃走出“火星-500”登陆舱,成功踏上模拟火星表面,在“火星”首次留下中国人的足迹.王跃拟在“火星”表面进行装置如图所示的实验,将与导轨间动摩擦因数 μ=0.50滑块装上一个遮光板,沿水平导轨匀减速地依次通过光电门A、B.滑块通过光电门的速度分别为 v1=4.0m/s、v2=2.0m/s,从A运动到B的时间为t=1.0s.试求:
(1)滑块运动时的加速度a;
(2)光电门A、B之间的距离s;
(3)“火星”的重力加速度g

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在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图所示.请你指出该装置中的错误或不妥之处(写出两处即可):
   
   
(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验,下图是他实验中得到的一条纸带,图中A、B、C、D、E为相邻计数点,相邻计数点的时间间隔是0.10s,标出的数据单位为cm,则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是    m/s,根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为    m/s2

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(1)
如图1,桌面上一个条形磁铁下方的矩形线圈内的磁通量为0.04Wb.将条形磁铁向下运动到桌面上时,线圈内磁通量为0.12Wb,则此过程中线圈内磁通量的变化量为    Wb;若上述线圈匝数为10匝,完成上述变化所用时间为0.1s,那么此过程中产生的感应电动势为    V.
(2)
如图2是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景.设某型号的太阳能电池板的电动势为 600μV,短路电流为 30μA,则由此可以推知,该电池的内电阻为    Ω;如果再将此电池与一个阻值为 20Ω的电阻连成闭合电路,那么通过电池的电流为     μA.
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将一物体竖直向上抛出,物体向上运动过程中所受到的空气阻力大小恒定.若以地面为零势能参考面,则在物体从抛出直至落回地面的过程中,物体机械能E与物体距地面的高度h的关系图象(E-h)是(图中h为上抛的最大高度)( )
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“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示,实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是( )
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A.重物的质量过大
B.重物的体积过小
C.电源的电压偏低
D.重物及纸带在下落时受到阻力
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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