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质量m=50kg的跳台花样滑雪运动员(可看成质点),从静止开始沿斜面雪道从A点滑...

质量m=50kg的跳台花样滑雪运动员(可看成质点),从静止开始沿斜面雪道从A点滑下,沿切线从B点进入半径R=15m的光滑竖直冰面圆轨道BPC,通过轨道最高点C水平飞出,经t=2s落到斜面雪道上的D点,其速度方向与斜面垂直.斜面与水平面的夹角θ=37°,运动员与雪道之间的动摩擦因数μ=0.075,不计空气阻力.取当地的重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.试求:
(1)运动员运动到C点时的速度大小vC
(2)运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小FP
(3)A点到过P点的水平地面的高度h.

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运动员从C点到D点做平抛运动,在D点对速度进行分解解得平抛的初速度. 根据机械能守恒定律求得P点时的速度大小,根据牛顿第二定律解得受到轨道支持力的大小. 【解析】 (1)运动员从C点到D点做平抛运动,在D点对速度进行分解, 根据运动的分解得: 得:vC=gttanθ 代入数据解得vC=15m/s (2)设运动员运动到P点时的速度大小为vP,根据机械能守恒定律得: , 根据牛顿第二定律得: 联立解得:FP=3250N (3)根据动能定理研究从A点到P点有: 联立解得:h=45.5m 答:(1)运动员运动到C点时的速度大小是15m/s; (2)运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小是3250N; (3)A点到过P点的水平地面的高度是45.5m.
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考点分析:
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请完成以下两小题.
(1)在利用自由落体验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图,其中O是起始点(打点计时器打O点时,物体恰好开始下落),A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,已知打点计时器使用的交流电源频率为50Hz,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为9.51cm、12.42cm、15.70cm.若下落物体的质量为0.1Kg,该同学用它在OB段的运动来验证机械能守恒定律,则该过程物体重力势能的减少量为______ J,动能的增加量为
______J(结果均保留3位有效数字,已知当地的重力加速度g=9.8m/s2).
(2)图甲为热敏电阻与继电器组成的控温电路,用来控制电冰箱的工作.电路中热敏电阻置于冰箱储藏室内,R2为调温电阻,调节它(即调节冰箱内的温控旋钮)可以设置电冰箱储藏室的温度,当冰箱储藏室内的温度高于设置温度时,电路中继电器线圈中的电流大于20mA,继电器衔铁P被吸合,冰箱压缩机(接在图中a、b两点间)开始工作.图乙为该热敏电阻的阻值随温度变化的曲线.已知继电器线圈的电阻R1=25Ω,电源的电动势E1=9V,内阻不计.manfen5.com 满分网
①若将R2调到25Ω,冰箱储藏室设置的温度为______˚C.
②要想使冰箱内设置的温度再高一点,电阻R2的滑动触头应该向______移动.
③若更换电路中某一元件,并对电路进行适当改造,可以用来控制路灯(路灯接在a、b两点间),使之能够根据外界的亮暗自动开启或关闭,需要将______更换成______

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放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示.下列说法正确的是( )
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A.0~6s内物体的位移大小为30m
B.0~6s内拉力做的功为70J
C.合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等
D.滑动摩擦力的大小为5N
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如图所示,在平行于xoy平面的区域内存在着电场,一个正电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点,在这两个过程中,均需要克服电场力做功,且做功的数值相等.下列说法正确的是( )
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A.A、B两点在同一个等势面上
B.B点的电势低于C点的电势
C.该电荷在A点的电势能大于在C点的电势能
D.这一区域内的电场可能是在第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的
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在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流方向如图1所示时的感应电动势为正.当磁场的磁感应强度B(向上为正方向)随时间t的变化如图2所示时,图中能正确表示线圈中感应电动势E随时间t变化的图线是( )
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A.要使对接成功,飞机在接近B点时必须减速
B.航天飞机在图示位置正在加速向B运动
C.月球的质量为manfen5.com 满分网
D.月球的第一宇宙速度为manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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