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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=60kg的运动员从长直助滑道末端ABA处由静止开始以加速度匀加速滑下,到达助滑道末端B时速度,A与B的竖直高度差H=48m,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=5m,运动员在B、C间运动时阻力做功W=-1530J,取

1求运动员在AB段下滑时受到阻力的大小;

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,斜面的倾角为α,则有 vB2=2ax 根据牛顿第二定律得mgsinα-Ff=ma 又 由以上三式联立解得 Ff=144N (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=mvC2-mvB2 设运动员在C点所受的支持力为FN,由牛顿第二定律得 由运动员能承受的最大压力为其所受重力的6倍,即有 FN=6mg 联立解得 R=12.5m 考点:牛顿第二定律;动能定理 【名师点睛】本题中运动员先做匀加速运动,后做圆周运动,是牛顿第二定律、运动学公式、动能定理和向心力的综合应用,要知道圆周运动向心力的来源,涉及力在空间的效果,可考虑动能定理。  
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考点分析:
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水平地面上有质量分别为m和4m的物体A和B,两者与地面的动摩擦因数均为μ。细绳的一端固定,另一端跨过轻质动滑轮与A相连,动滑轮与B相连,如图所示。初始时,绳处于水平拉直状态。若物块A在水平向右的恒力F作用下向右移动了距离s,重力加速度大小为g。求

1物块B克服摩擦力所做的功;

2物块A、B的加速度大小。

 

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某物理课外小组利用图a中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0010kg。实验步骤如下:

1将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车和钩码可以在木板上匀速下滑。

2将n依次取n=1,2,3,4,5个钩码挂在轻绳右端,其余N-n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图像,经数据处理后可得到相应的加速度a。

3对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图像如图b所示;由图b求出此时小车的加速度保留2位有效数字,将结果填入下表。

n

1

2

3

4

5

020

 

058

078

100

4利用表中的数据在图c中补齐数据点,并作出a-n图像。从图像可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。

5利用a–n图像求得小车空载的质量为_______kg保留2位有效数字,重力加速度取g=98 m·s–2

6若以“保持木板水平”来代替步骤1,下列说法正确的是_______填入正确选项前的标号

Aa–n图线不再是直线

Ba–n图线仍是直线,但该直线不过原点

Ca–n图线仍是直线,但该直线的斜率变大

 

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一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是虚线是曲线在b点的切线       

 

 

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如图所示,质量均为mAB两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠竖直墙壁,今用水平力FB球向左推压弹簧,静止平衡后,突然将F撤去。则 

AF撤去的瞬间,B球的速度为零,加速度不为零

BF撤去的瞬间,A球的速度为零,加速度不为零

CA离开墙壁后,AB两球加速度始终大小相等

DA刚离开墙壁的瞬间,B的加速度方向向右

 

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用一水平力F将两铁块AB紧压在竖直墙上而静止,如图所示,对此,下列说法中正确的是(   )

A. 铁块AB的摩擦力可能向上,可能向下,也可能没有摩擦力

B. 墙对铁块B的摩擦力一定向上

C. 铁块B肯定对A施加竖直向上的摩擦力

D. 铁块B共受到4个力的作用

 

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