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跳台滑雪是一种极为壮观的运动,运动员穿着滑雪板,从跳台水平飞出,在空中飞行一段距...

跳台滑雪是一种极为壮观的运动,运动员穿着滑雪板,从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,如图所示.设运动员连同滑雪板的总质量m=50kg,从倾角θ=37°的坡顶A点以速度v=20m/s沿水平方向飞出,恰落到山坡底的水平面上的B处.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.81)求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)AB间的距离s;
(3)运动员落到水平面上的B处时顺势屈腿以缓冲,使他垂直于水平面的分速度在△t=0.20s的时间内减小为零.试求缓冲过程中滑雪板对水平面的平均压力.

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(1)运动员从A点水平飞出做平抛运动,根据运动学公式得出下落的高度y与运动的时间的关系、水平位移x与运动时间的关系,由tan37°=,求出时间. (2)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,根据水平的位移求出AB间的距离s; (3)求出落到斜坡上竖直方向和水平方向的分速度,根据正交分解,得出垂直于斜坡的速度,然后根据牛顿第二定律求出弹力的大小. 【解析】 (1)运动员由A到B做平抛运动水平方向的位移为x=vt 竖直方向的位移为y=gt2 又tan37°= 解得:t==3s (2)AB间的距离s===m=75m (3)运动员落地前瞬间的竖直分速度vy=gt=30m/s 运动员落地过程中竖直方向平均加速度大小===150m/s2 设地对滑雪板作用力为FN 由FN-mg=m. 解得:FN=8000N 故滑雪板对地压力大小为8000N 答: (1)运动员在空中飞行的时间为3s. (2)AB间的距离为75m; (3)缓冲过程中滑雪板对水平面的平均压力为8000N.
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考点分析:
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(1)“探究动能定理”的实验装置如图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…,每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出.关于该实验,下列说法正确的是______
    A.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带.纸带上打出的点,两端密、中间疏.出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小.
    B.当小车速度达到最大时,橡皮筋处于伸长状态,小车在两个铁钉的连线处
    C.应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的最大速度
    D.应选择纸带上第一点到最后一点的一段计算小车的最大速度.
(2)某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前,提出了以下几种猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝manfen5.com 满分网.他们的实验装置如图甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度).在刚开始实验时,有位同学提出,不需要测出物体质量,只要测出物体初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了,大家经过讨论采纳了该同学的建议.
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①请你简要说明为什么不需要测出物体的质量?
②让小球分别从不同高度无初速释放,测出物体初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4…,读出小球每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4、…,并绘制了如图乙所示的L-v图象.若为了更直观地看出L和v的变化关系,他们下一步应怎么做?
(3)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:manfen5.com 满分网
①用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为______mm;
②用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为______mm;
③用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为______Ω.manfen5.com 满分网
④该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)
电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S
导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在右框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
⑤若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=______Ω•m.(保留2位有效数字)

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如图所示,下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一带电的小球,整个装置以水平向右的速度v匀速运动,沿垂直于磁场的方向进入方向水平的匀强磁场,由于水平拉力F的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端开口飞出,小球的电荷量始终保持不变,则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中,关于小球运动的加速度a、沿竖直方向的速度vy、拉力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图象分别如下图所示,其中正确的是( )
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如图所示,平行金属导轨MN和PQ与水平面成θ角,导轨两端各与阻值均为R的固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.质量为m、电阻为R/2的导体棒以一定的初速度沿导轨向上滑动,在滑动过程中导体棒与金属导轨始终垂直并接触良好.已知t1时刻导体棒上滑的速度为v1,此时导体棒所受安培力的功率为P1;t2时刻导体棒上滑的速度为v2,此时电阻R2消耗的电功率为P2,忽略平行金属导轨MN和PQ的电阻且不计空气阻力.则( )
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A.t1时刻电阻R1的功率为P1/2
B.t2时刻导体棒的电功率为4P2
C.t2时刻导体棒受到的安培力为4P2/v2
D.t1~t2这段时间内整个回路产生的电热manfen5.com 满分网
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过强的电磁辐射能对人体有很大危害,影响人的心血管系统,使人心悸、失眠、白细胞减少、免疫功能下降等.按照有关规定,工作场所受电磁辐射强度(单位时间内内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5W/m2.一个人距离无线电通讯装置50m,为保证此人的安全,无线电通讯装置的电磁辐射功率至多为多大( )
A.451kW
B.314kW
C.78kW
D.15.7kW
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manfen5.com 满分网如图所示是研究平行板电容器的电容大小与哪些因素有关的实验装置.将充好电的平行板电容器与电源断开并一板接地,另一板与外壳接地的静电计相连.当改变电容器两板之间的距离和两板正对面积时,实验发现静电计指针的张角随之改变.若电容器的电容用C表示,两板之间距离用d表示,两板正对面积用S表示,静电计指针张角用θ表示.则以下对该实验现象的判断正确的是( )
A.减小d,θ增大,说明C随d的增大而增大
B.增大d,θ增大,说明C随d的增大而减小
C.减小S,θ增大,说明C随S的增大而增大
D.增大S,θ增大,说明C随S的增大而减小
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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