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如图所示,是某跳台滑雪的雪道示意简化图,高台滑雪运动员经过一段竖直平面内的圆弧后...

如图所示,是某跳台滑雪的雪道示意简化图,高台滑雪运动员经过一段竖直平面内的圆弧后,从圆弧所在圆的最低点O水平飞出,圆弧半径R=10m.一滑雪运动员连同滑雪板的总质量为50kg,从圆弧轨道上距O点竖直高度为manfen5.com 满分网处静止下滑,经过圆弧上的O点时受到的支持力为1000N,飞出后经时间t=2s着陆在雪道上的A点.忽略空气阻力,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)运动员离开O点时速度的大小;
(2)圆弧轨道的摩擦力对运动员所做的功;
(3)运动员落到雪道上A点时速度的大小及在飞行过程中动量的变化.

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(1)已知物体在O点的受力情况和运动情况,则由牛顿第二定律充当向心力可求得O点的速度; (2)对运动员开始下落到滑到O点的过程中,由动能定理可求得摩擦力所做的功; (3)由平抛运动的规律可求得下落时间;对OA过程由机械能守恒定律可未得A点时的速度,则由动量定理可求得动量的变化. 【解析】 (1)设运动员离开O点时速度为v,对运动员离开轨道O点时受力分析有: 得: 代入数据解得:v=10m/s; (2)运动员从静止下滑至O点的过程中,由动能定理有: 得: 代入数据解得:Wf=-500J; (3)设运动员落到A点时速度为v,运动员离开O点至落到雪道A点过程竖直下落高度H 则    ; O点至A点过程机械能守恒  ; 代入数据联立解得落到雪道上A点时速度的大小; 过程动量变化大小△P=mgt=1000N•m/s; 动量变化方向竖直向下.
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考点分析:
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(1)为了测量玩具遥控汽车的额定功率,某学习小组用天平测出小车质量为0.5kg,小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量(如图所示).主要实验步骤有:
A.给小车尾部系一条长纸带并让纸带穿过打点计时器;
B.接通打点计时器电源(电源频率50Hz),使小车以额定功率沿水平地面直线加速到最大速度,继续运行一段时间后关闭小车发动机,使其沿地面直线向前滑行直至停止;
C.学习小组分析后选择了认为符合要求的一段纸带,从某点开始每5个连续点标为一个记数点,并将表示每两个相邻记数点间距离的字母和测量数据在纸带上做了记录.
①相邻两记数点间的时间间隔T=______s,由纸带知遥控汽车的最大速度为v=______m/s;
②实验小组在计算关闭发动机后的遥控汽车滑行过程的加速度时,选择了纸带上后5段数据,经过分析又舍掉了一段不合理数据.请你判断哪段数据不合理______
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如图甲所示,一轻质弹簧两端与质量分别为m1、m2的两物块相连,并静止在光滑水平面上.现使A获得方向水平向右、大小为3m/s的瞬时速度,从此刻开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,不考虑空气阻力.从图象所提供信息可知( )
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A.从t2到t3过程中弹簧的长度将逐渐变小
B.t1与t2时刻弹簧所储藏的弹性势能大小相等
C.在t3时刻A、B两物块的动能之比为EK1:EK2=1:4
D.在t2时刻弹簧恢复为原长
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如图所示,MN是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光.MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.P为屏上的一小孔,PQ与MN垂直.一群质量为m、带电荷量都为q的正负两种粒子(不计重力),以相同的速率v,从小孔P处沿垂直于磁场且与PQ夹角为θ的范围内向各个方向射入磁场区域,不计粒子间的相互作用.则以下说法正确的是( )
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A.在荧光屏上P点两侧将出现两个相等长度条形亮线,其长度为manfen5.com 满分网
B.在荧光屏上P点两侧将出现两个相等长度条形亮线,其长度为manfen5.com 满分网
C.在荧光屏上将出现一个圆形亮斑,其半径为manfen5.com 满分网
D.在荧光屏上将出现一个圆形亮环,其外半径为manfen5.com 满分网,内半径为manfen5.com 满分网
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如图甲所示,一束细光束沿PO射向截面为半圆形玻璃砖的圆心处后,分别沿OA和OB射出.对于OA、OB两束单色光下列说法正确的是( )
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A.沿OA出射的单色光穿过玻璃的时间较长
B.用这两种单色光在同一套实验装置做双缝干涉实验时,则沿OA出射的光在屏幕上形成的相邻两明条纹的间距较小
C.用这两种单色光照射某种金属板时均能产生光电效应,则用沿OB出射的光照射在该金属板上产生的光电子的最大初动能较大
D.若将这一束细光束从半圆形玻璃砖的侧面始终指向圆心O入射(如图乙),在增大入射角的过程中,从O点出射的光中首先消失的是甲图中OA所示的单色光
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如图所示,A、B为平行板电容器的金属板,G为静电计.开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度.为了使指针张开角度增大一些,应该采取的措施是( )
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A.断开开关S后,将A、B两极板靠近一些
B.断开开关S后,将A、B两极板分开一些
C.保持开关S闭合,将A、B两极板靠近一些
D.保持开关S闭合,将A、B两极板分开一些
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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