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滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”,具有很强的观赏性.如图所示,abcdef为同...

滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”,具有很强的观赏性.如图所示,abcdef为同一竖直平面内的滑行轨道,其中bc段水平,ab、de和ef段均为倾角θ=37°的斜直轨道,轨道间均用小圆弧平滑相连(小圆弧的长度可忽略).已知H1=5m,L=15m,H2=1.25m,H3=12.75m,设滑板与轨道之间的摩擦力为它们间压力的k倍(k=0.25),运动员连同滑板的总质量m=60kg.运动员从a点由静止开始下滑从c点水平飞出,在de上着陆后,经短暂的缓冲动作后保留沿斜面方向的分速度下滑,接着在def轨道上来回滑行,除缓冲外运动员连同滑板可视为质点,忽略空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)运动员从c点水平飞出时的速度大小vc
(2)运动员在de上着陆时,沿斜面方向的分速度大小v
(3)设运动员第一次和第四次滑上ef轨道时上升的最大高度分别为h1和h4,则h1:h4等于多少?

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(1)设运动员从a点到c点的过程中克服阻力做功Wf,根据动能定理及摩擦力做功公式即可求解; (2)运动员从c点水平飞出到落到de轨道上的过程中做平抛运动,设从c点到着陆点经过的时间为t,根据平抛运动的基本公式及几何关系即可求解; (3)设运动员第一次沿ed斜面向上滑的最大高度为h1',根据功能关系求出h1',同理可得,运动员第二次沿ef斜面向上滑的最大高度,以此类推,运动员第四次沿ef斜面向上滑的最大高度,即可求解. 【解析】 (1)设运动员从a点到c点的过程中克服阻力做功Wf, 根据动能定理得: ① 而② ③ 由①②③式并代入数据,解得vc=5m/s④ (2)运动员从c点水平飞出到落到de轨道上的过程中做平抛运动,设从c点到着陆点经过的时间为t 水平位移x=vxt⑤ 竖直位移⑥ 由几何关系⑦ 水平方向分速度vx=vc⑧ 竖直方向分速度vy=gt⑨ v=vxcosθ+vysinθ⑩ 由④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式并代入数据,解得v=10m/s (3)设运动员第一次沿ed斜面向上滑的最大高度为h1', 根据功能关系 解得 同理可得,运动员第二次沿ef斜面向上滑的最大高度 以此类推,运动员第四次沿ef斜面向上滑的最大高度 解得 答:(1)运动员从c点水平飞出时的速度大小vc为5m/s; (2)运动员在de上着陆时,沿斜面方向的分速度大小v为10m/s; (3)设运动员第一次和第四次滑上ef轨道时上升的最大高度分别为h1和h4,则h1:h4等于1:64.
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考点分析:
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如图所示,A、B两个矩形木块用轻弹簧相接静止在水平地面上,弹簧的劲度系数为k,木块A和木块B的质量均为m.
(1)若用力将木块A缓慢地竖直向上提起,木块A向上提起多大高度时,木块B将离开水平地面.
(2)若弹簧的劲度系数k是未知的,将一物体C从A的正上方某位置处无初速释放,C与A相碰后立即粘在一起(不再分离)向下运动,它们到达最低点后又向上运动.已知C的质量为m时,把它从距A高为H处释放,则最终能使B刚好离开地面.若C的质量为manfen5.com 满分网,要使B始终不离开地面,则释放时,C距A的高度h不能超过多少?

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(1)在每个打夯周期中,电动机对夯杆所做的功;
(2)每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量;
(3)打夯周期.
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如图所示,长为2米的不可伸长的轻绳一端系于固定点O,另一端系一质量m=100g的小球,将小球从O点正下方h=0.4m 处水平向右抛出,经一段时间绳被拉直,拉直绳时绳与竖直方向的夹角α=53˚,以后,小球以O为悬点在竖直平面内摆动,试求在绳被拉直的过程中,沿绳方向的合力给小球的冲量.(cos53˚=0.6,sin53˚=0.8)

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某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律.让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即manfen5.com 满分网mv2=mgh.直接测量摆球到达B点的速度v比较困难.现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动,利用平抛的特性来间接地测出v.
如图(a)中,悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动.在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹.
用重锤线确定出A、B点的投影点N、M.重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐.用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g,小球的质量为m.
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为______cm.
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v=______

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①在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某同学采用如图甲所示的装置进行实验,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,在器材的选用和调节上,除满足钩码的质量远远小于小车的质量外,还须满足的另一个要求是______
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②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔为T、距离如图乙所示,则打下C点时小车的速度表达式为(用题中所给的物理量表示)______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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