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我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示,质量...

我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一如图所示,质量m=60 kg的运动员从长直滑道AB的A处由静止开始以加速度a=3.6 m/s2匀加速滑下,到达助滑道末端B时速度vB=24 m/s,A与B的竖直高度差H=48 m为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧。助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5 m,运动员在BC间运动时阻力做功W=1 530 J,取g=10 m/s2

(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小;

(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,则C点所在圆弧的半径R至少应为多大。

 

(1)144 N (2)12.5 m 【解析】 试题分析:(1)运动员在AB上做初速度为零的匀加速运动,设AB的长度为x,则有=2ax① 由牛顿第二定律有 mg–Ff=ma② 联立①②式,代入数据解得Ff=144 N③ (2)设运动员到达C点时的速度为vC,在由B到达C的过程中,由动能定理有 mgh+W=m–m④ 设运动员在C点所受的支持力为FN,由牛顿第二定律有FN–mg=⑤ 由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,联立④⑤式,代入数据解得R=12.5 m⑥ 【学科网考点定位】动能定理、牛顿第二定律的应用 【名师点睛】此题是力学综合题,主要考查动能定理及牛顿第二定律的应用;解题的关键是搞清运动员运动的物理过程,分析其受力情况,然后选择合适的物理规律列出方程求解;注意第(1)问中斜面的长度和倾角未知,需设出其中一个物理量。  
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某同学想要描绘标有“3.8 V,0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整,可供该同学选用的器材除了开关导线外,还有:

电压表V1(量程0~3 V,内阻等于3 kΩ)

电压表V2(量程0~15 V,内阻等于15 kΩ)

电流表A1(量程0~200 mA,内阻等于10 Ω)

电流表A2(量程0~3 A,内阻等于0.1 Ω)

滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流2 A)

滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流0.5 A)

定值电阻R3(阻值等于1 Ω)

定值电阻R4(阻值等于10 Ω)

定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)

电源E(E=6 V,内阻不计)

①请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁

②该同学描绘出的IU图象应是下图中的______

 

 

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某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。

实验中必要的措施是______

A.细线必须与长木板平行

B.先接通电源再释放小车

C.小车的质量远大于钩码的质量

D.平衡小车与长木板间的摩擦力

 

他实验时将打点计时器接到频率为50 HZ的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。s1="3.59" cms2="4.41" cms3="5.19" cms4="5.97" cms5="6.78" cms6="7.64" cm。则小车的加速度a=______m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=_______m/s。(结果均保留两位有效数字)

 

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如图所示,方盒A静止在光滑的水平面上,盒内有一个小滑块B,盒的质量是滑块质量的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ。若滑块以速度v开始向左运动,与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对盒静止,则此时盒的速度大小为________,滑块相对于盒运动的路程为________

 

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我国高铁技术处于世界领先水平,和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比某列动车组由8节车厢组成,其中第15节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组

A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反

B.做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3:2

C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比

D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1:2

 

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在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动,其表达式为,它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻波刚好传播到x=12 m处,波形图象如图所示,则

A.此后再经6 s该波传播到x=24 m处

B.M点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向

C.波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向

D.此后M点第一次到达y=3 m处所需时间是2 s

 

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