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如图所示,一个滑雪运动员,滑板和人总质量为m=75kg,以初速度v0=8m/s沿...

如图所示,一个滑雪运动员,滑板和人总质量为m75kg,以初速度v08m/s沿倾角为θ37°的斜坡向上自由滑行,已知滑板与斜坡间动摩擦因数μ0.25,假设斜坡足够长。不计空气阻力。试求:

(1)运动员沿斜坡上滑的最大距离。

(2)若运动员滑至最高点后掉转方向向下自由滑行,求他滑到起点时的速度大小。

 

(1)4m(2)5.7m/s 【解析】试题分析:根据牛顿第二定律求出运动员沿斜坡上滑的加速度大小,根据速度位移公式求出上滑的最大距离.根据牛顿第二定律求出下滑的加速度大小,根据速度位移公式求出滑到起点时的速度大小. (1)上滑过程中,对人进行受力分析,滑雪者受重力mg、弹力、摩擦力f,并设滑雪者加速度为 根据牛顿第二定律有: , 方向沿斜面向下① 由平衡关系有: ② 根据公式有: ③ 由上列各式解得: ④ 滑雪者沿斜面向上做匀减速直线运动, 减速到为零时的位移⑤ 即滑雪者上滑的最大距离为4m (2)滑雪者沿斜面下滑时,滑雪者受到斜面的摩擦力沿斜面向上, 设加速度大小为, 根据牛顿第二定律有: , 方向沿斜面向下⑥ 由平衡关系有: ⑦ 根据公式有: ⑧ 由上列各式解得: ⑨ 滑雪者沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动, 滑到出发点的位移大小为 则滑雪者再次滑到出发点时速度大小: ⑩  
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考点分析:
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如图甲所示,水平传送带顺时针方向匀速运动。从传送带左端P先后由静止轻轻放上三个物体ABC,物体AtA9.5s到达传送带另一端Q,物体BtB10s到达传送带另一端Q,若释放物体时刻作为t0时刻,分别作出三物体的速度图象如图乙、丙、丁所示,求:

(1)传送带的速度v0=?

(2)传送带的长度l=?

(3)物体ABC与传送带间的摩擦因数各是多大?

(4)物体C从传送带左端P到右端Q所用的时间tc=?

 

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如图所示为何斐娜蹦床比赛,已知何斐娜的体重为49 kg,设她从3.2 m高处自由下落后与蹦床的作用时间为1.2 s.离开蹦床后上升的高度为5 m,试求她对蹦床的平均作用力(g取10 m/s2).

 

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如图所示,一位重600N的演员,悬挂在绳上。若AO绳与水平方向的夹角为37°BO绳水平,则AOBO两绳受到的力各为多大?若B点位置向上移,AOBO的拉力如何变化?

 

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某同学设计了一个探究加速度与力、质量关系的实验。如图甲为实验装置图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂子的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中可认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量。

(1)图乙为某次实验得到的纸带,图中的点为实际打出来的点,已知所用交流电的频率为50Hz,则小车加速度为________m/s2(结果保留2位有效数字)

(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,得到如下数据:

次数

1

2

3

4

5

小车加速度a/m·s2

1.98

1.48

1.00

0.67

0.50

小车质量m/kg

0.25

0.33

0.50

0.75

1.00

kg1

4.00

3.00

2.00

1.33

1.00

 

请在图丙中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线_______。由图线得到的结论:________

(3)保持小车质量不变,改变砂子重量,该同学根据实验数据作出了加速度a与拉力F的图线如图丁,发现该图线不通过原点,其主要原因是:______________________________

 

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某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力,设计了下述实验:将输液用的500mL玻璃瓶装适量水后,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,刚好每隔1.00s滴一滴。该同学骑摩托车,先使之加速至某一速度,然后熄火,让摩托车沿直线滑行。下图为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)的图示。设该同学的质量为50kg,摩托车质量为75kgg10m/s2,根据该同学的实验结果可估算:

(1)摩托车加速时的加速度大小为________m/s2

(2)摩托车滑行时的加速度大小为________m/s2

(3)摩托车加速时的牵引力大小为________ N

 

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