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在2010年温哥华冬奥会单板滑雪女子U型池决赛中,我国小将刘佳宇名列第四名.虽然...

在2010年温哥华冬奥会单板滑雪女子U型池决赛中,我国小将刘佳宇名列第四名.虽然无缘奖牌,但刘佳宇已经创造中国单板滑雪在冬奥会上的最好成绩.单板滑雪U型池的比赛场地截面示意图如图所示,场地由两个完全相同的manfen5.com 满分网圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成,圆弧滑道的半径R=3.5m,B、C分别为圆弧滑道的最低点,B、C间的距离s=8.0m,运动员在水平滑道以一定的速度冲向圆弧滑道CD,到达圆弧滑道的最高位置D后竖直向上腾空跃起,在空中做出翻身、旋转等动作,然后再落回D点.裁判员根据运动员腾空的高度、完成动作的难度和效果等因素评分,并要求运动员在滑动的整个过程中,身体的任何部位均不能触及滑道.假设某次比赛中运动员经过水平滑道B点时水平向右的速度v=16.2m/s,运动员从B点运动到C点所用的时间t=0.5s,从D点跃起时的速度vD=8.0m/s.设运动员连同滑板的质量m=50kg,忽略空气阻力的影响,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)运动员从D点跃起后在空中完成动作的时间;
(2)运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功;
(3)为使运动不断持续,运动员从D点滑回到A点时的速度应不小于D点的速度.那么运动员在水平滑道BC段滑动的过程中是否可能增加其动能呢?试进行判断,并说明理由.

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(1)可以根据竖直上抛运动时间对称性可以求出总时间; (2)的关键是首先根据平均速度公式求出运动员到达C点时的速度,然后再由动能定理即可求出克服摩擦力做的功; (3)通过受力分析可知运动员再B、C间运动过程中摩擦力始终做负功,所以其动能只能减小不可能增加. 【解析】 (1)运动员从D点跃起后在空中做竖直上抛运动,设运动员上升的时间为,根据运动学公式有vD=g 则竖直上抛的总时间为 t=2==1.6s   即运动员从D点跃起后在空中完成动作的时间为1.6s. (2)运动员从B点到C点,做匀变速直线运动,运动过程的由平均速度求位移公式得s=,解得=15.8m/s 运动员从C点到D点的过程中,克服摩擦力和重力做功,根据动能定理有-mgR-=m-m 解得=-m-mgR,代入数据解得=2891J 即运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功为2891J. (3)不可能.在水平滑道运动的过程中,因为运动员在水平方向只受到摩擦力的作用,而摩擦力的方向与运动方向相反,只可能对运动员做负功,根据动能定理,运动员的动能只可能减小,而不可能增加.
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考点分析:
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如图所示,由粗细均匀、同种金属导线构成的长方形线框abcd放在光滑的水平桌面上,线框边长分别为L和2L,其中ab段的电阻为R.在宽度为2L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向竖直向下.线框在水平拉力的作用下以恒定的速率v通过匀强磁场区域,线框平面始终与磁场方向垂直.求:
(1)在线框的cd边刚进入磁场时,ab边两端的电压Uab
(2)为维持线框匀速运动,水平拉力F的大小;
(3)在线框通过磁场的整个过程中,bc边金属导线上产生的电热Qbc

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(1)在用双缝干涉测光的波长的实验中,请按照题目要求回答下列问题.
①图1甲、乙两图都是光的条纹形状示意图,其中干涉图样是   
②将下表中的光学元件放在图1丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置,并用此装置测量红光的波长.
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元件代号ABCDE
元件名称光屏双缝白光光源单缝透红光的滤光片
将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的排列顺序应为    .(填写元件代号)
③已知该装置中双缝间距d=0.50mm,双缝到光屏的距离L=0.50m,在光屏上得到的干涉图样如图7甲所示,分划板在图中A位置时游标卡尺如图2乙所示,则其示数为    mm;在B位置时游标卡尺如图2丙所示.由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为    m.
(2)用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图3所示,斜槽与水平槽圆滑连接.安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重锤线所指的位置O.接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.
①对于上述实验操作,下列说法正确的是   
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平
D.实验过程中,白纸可以移动,复写纸不能移动
E.小球1的质量应大于小球2的质量
②本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有   
A.A、B两点间的高度差h1          B.B点离地面的高度h2
C.小球1和小球2的质量m1、m2    D.小球1和小球2的半径r
③当所测物理量满足表达式    (用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.如果还满足表达式    (用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞时无机械能损失.
④完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图4所示.在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接.使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′.用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3.则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为    (用所测物理量的字母表示). 查看答案
静止在光滑水平面上的物体,受到水平外力F作用,F随时间按正弦规律变化,如图所示,则( )
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A.外力F在t2到t6时间内对物体做负功
B.外力F在t1到t5时间内对物体的冲量为零
C.物体在t3到t7时间内的动量始终在减小,但方向不变
D.物体在t3到t5时间内的位移大小一定大于t4到t6时间内的位移大小
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A、B两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球.两块金属板接在图所示的电路中.电路中的R1为光敏电阻,R2为滑动变阻器,R3为定值电阻.当R2的滑动触头P在a端时闭合开关S.此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ,电源电动势E和内阻r一定.则以下说法正确的是( )
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A.若将R2的滑动触头P向b端移动,则I不变,U增大
B.保持滑动触头P不动,用更强的光线照射R1,则I增大,U增大
C.保持滑动触头P不动,用更强的光照射R1,则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变
D.保持滑动触头P不动,用更强的光照射R1,则小球重新达到稳定后θ变大
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manfen5.com 满分网如图所示,物体A、B的质量分别为mA、mB,且mA>mB.二者用细绳连接后跨过定滑轮,A静止在倾角θ=30°的斜面上,B悬挂着,且斜面上方的细绳与斜面平行.若将斜面倾角θ缓慢增大到45°,物体A仍保持静止.不计滑轮摩擦.则下列判断正确的是( )
A.物体A受细绳的拉力可能增大
B.物体A受的静摩擦力可能增大
C.物体A对斜面的压力可能增大
D.物体A受斜面的作用力可能增大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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