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跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一,如图为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由A...

跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一,如图为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由ABBC组成,AB为斜坡,BCR=10m的圆弧面,二者相切于B点,与水平面相切于CAC间的竖直高度差为h1=40mCD为竖直跳台。运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下,通过C点水平飞出,飞行一段时间落到着陆坡DE上的E点。运动员运动到C点时的速度是20m/sCE间水平方向的距离x=40m。不计空气阻力,取g=10m/s2。求:

1)运动员从A点滑到C点过程中阻力做的功;

2)运动员到达C点时对滑道的压力大小;

3)运动员落到E点时的瞬时速度大小。

 

(1)-16000J (2)4000N (3) 【解析】 (1)运动员从点滑到点过程中,由动能定理可得: 解得: (2)由牛顿第二定律可得: 代入数据解得: 由牛顿第三定律可得压力等于支持力,即 (3)运动员过点做平抛运动,在水平方向,由可得运动员下落时间为: 在竖直方向,做自由落体运动,运动员竖直方向速度: 由运动合成得运动员落到点时的瞬时速度大小:  
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如图所示,竖直平面内半径为R=1.6m的光滑半圆形轨道BC与水平轨道AB相连接,AB的长度为x=5.0m。一质量为m=1kg的滑块,在水平恒力F作用下由静止开始从AB运动,到B点时撤去力F,滑块恰好沿圆轨道通过最高点C,已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.3,求:

(1)恒力F大小;

(2)滑块从AB运动的时间;

(3)滑块从C点抛出后到落点的水平位移。

 

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如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径R=0.5m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m.设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求:

(1)物块做平抛运动的初速度大小v0

(2)物块与转台间的动摩擦因数μ

 

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宇航员乘坐宇宙飞船到达一未知行星,进行科学实验:宇航员在该行星地面附近高h处以某一水平初速度抛出一个小球,测得小球在空中运动时间为t。已知该行星表面无空气,行星半径为R,万有引力常量为G。求:

1)行星的第一宇宙速度;

2)行星的平均密度。

 

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如图所示,斜面倾角为θ,将质量为m的小球A从斜面顶端以水平速度v0抛出,落在斜面上,已知重力加速度为g,在这个过程中重力对小球做功的平均功率为_________

 

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如图所示为某同学在研究小球的平抛运动时拍摄的频闪照片的一部分,其背景是边长为4.90 cm的小方格,g9.80 m/s2.由图可求得照相机的闪光频率为________Hz;小球抛出时的初速度大小为________m/s

 

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