冬奥会单板滑雪U型池比赛.是运动员仅利用一滑板在U型池雪面上滑行．裁判员根据运动员腾空的高度.完成动作的难度和效果等因素评分.并要求运动员在滑动的整个过程中.身体的任何部位均不能触及滑道．单板滑雪U型池的比赛场地截面示意图如图所示.场地由两个完全相同的$\frac{1}{4}$圆弧滑道AB.CD和水平滑道BC构� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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13．冬奥会单板滑雪U型池比赛，是运动员仅利用一滑板在U型池雪面上滑行．裁判员根据运动员腾空的高度、完成动作的难度和效果等因素评分，并要求运动员在滑动的整个过程中，身体的任何部位均不能触及滑道．
单板滑雪U型池的比赛场地截面示意图如图所示，场地由两个完全相同的$\frac{1}{4}$圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径R=3.5m，B、C分别为圆弧滑道的最低点，B、C间的距离s=8m，运动员在水平滑道以一定的速度冲向圆弧滑道CD，到达圆弧滑道的最高位置D后竖直向上腾空跃起，在空中做出翻身、旋转等动作，然后再落回D点．假设某次比赛中运动员经过水平滑道B点时水平向右的速度v₀=17m/s，运动员从B点匀变速直线运动到C点所用时间t=0.5s，从D点跃起时的速度v_D=8m/s．设运动员连同滑板的质量m=50kg，忽略空气阻力的影响，重力加速度g取10m/s²．求：

（1）运动员从D点跃起后在空中完成动作的时间；
（2）运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功．

分析（1）可以根据竖直上抛运动时间对称性可以求出总时间；
（2）的关键是首先根据平均速度公式求出运动员到达C点时的速度，然后再由动能定理即可求出克服摩擦力做的功

解答解：（1）运动员从D点跃起后在空中做竖直上抛运动，设运动员上升的时间为t₁，
根据运动学公式有：v_D=gt₁
则竖直上抛的总时间为：t=2${t}_{1}=\frac{2{v}_{D}}{g}=\frac{2×8}{10}s=1.6s$
即运动员从D点跃起后在空中完成动作的时间为1.6s．
（2）运动员从B点到C点，做匀变速直线运动，运动过程的由平均速度求位移公式得：s=$\frac{{v}_{B}+{v}_{C}}{2}{t}_{1}$，
解得：v_C=32-17=15m/s
运动员从C点到D点的过程中，克服摩擦力和重力做功，根据动能定理有：
-mgR$-{W}_{克}=\frac{1}{2}{mv}_{D}^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{C}^{2}$
解得：${W}_{克}=\frac{1}{2}×50×1{5}^{2}-\frac{1}{2}×50×{8}^{2}-50×10×3.5$J=2275J
即运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功为2275J
答：（1）运动员从D点跃起后在空中完成动作的时间为1.6s；
（2）运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功为2275J

点评正确进行受力分析和运动过程分析，然后灵活选取相应的物理规律，是解决问题的关键

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3．使用打点计时器来分析物体的运动情况的实验中，有以下基本步骤：
A．松开纸带让物体带着纸带运动 B．穿好纸带
C．把打点计时器固定好 D．接通电源进行打点
以上步骤中正确的顺序是DCBA
如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带，从O点开始每5个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是50Hz），依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，量得s₁=1.22cm，s₂=2.00cm，s₃=2.78cm，s₄=3.62cm，s₅=4.40cm，s₆=5.18cm．

（1）相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s；
（2）计算小车的加速度表达式为a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$，加速度大小为a=0.80m/s²；（计算结果保留两位有效数字）．
（3）打点计时器打计数点3时，小车的速度大小是v=0.32m/s．（计算结果保留两位有效数字）

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4．

如图所示，真空中四个点电荷分别位于边长为L 的立方体的四个顶点上，电荷量分别为+q和-q（q＞0），a、b 分别为立方体上、下面的对角线交点，c为线段ab的中点．下列说法中正确的是（　　）

	A．	a、b 两点的电场强度相同
	B．	a、b、c 三点的电场强度方向相同
	C．	让某检验电荷从a 点沿ab 移到b 点，其电势能不变
	D．	让某检验电荷从a 点沿ab 移到b 点，其所受电场力大小先变大后变小

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科目：高中物理 来源： 题型：解答题

1．

①如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，若在图示状态下开始做实验，请从该同学的装置和操作中指出存在的问题或错误用交流电源、细绳要平行于木板；木板右侧踮起以平衡摩擦力；小车应放在打点计时器左端附近
②他想用砂桶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，你认为下列哪二项说法是正确的AC
A、要平衡摩擦力 B、实验时不需要平衡摩擦力
C、砂桶的重力要远小于小车的总重力 D、实验进行时应先释放小车再接通电源．

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8．

三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置，间距分别为h和d，如图所示．A、B两板中心开孔，在A板的开孔上搁有一金属容器P，与A板接触良好，其内盛有导电液体．A板通过闭合的电键S与电动势为U₀的电池的正极相连，B板与电池的负极相连并接地．容器P内的液体在底部小孔O处形成质量为m，带电量为q的液滴后自由下落，穿过B板的开孔O′落在D板上，其电荷被D板吸附，液体随即蒸发，接着容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此继续．
设整个装置放在真空中．
（1）第1个液滴到达D板时的速度为多少？
（2）D板最终可达到多高的电势？
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5．如图所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长L=4.0m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以速率v=3.0m/s匀速运动．三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻质弹簧处于静止状态．滑块A以初速度v₀=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零．碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离，滑块C脱离弹簧后以速度v_c=2.0m/s滑上传送带，并从右端滑落至地面上的P点．已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.20，g=10m/s²．求：

（1）滑块C从传送带右端滑出时的速度大小；
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（3）若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C总能落至P点，则滑块A与滑块B碰撞前的最大速度v_m是多少．

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2．

如图所示，MN和PQ是竖直放置的两根平行的金属导轨，它们相距为L，整个装置置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，导体棒ab可沿导轨无摩擦地滑动，若导轨足够长，导体棒ab电阻为r．试分析：
（1）若在M、P端接一个阻值为R的定值电阻（如图（甲）所示），导体棒ab从静止开始下滑，则导体棒ab最终稳定时导体棒ab上什么物理量将为一定值，该定值等于多少？
（2）若将（1）问中地电阻器换成一个电容为C的电容器，导体棒ab电阻忽略不计，（如图（乙）所示），其它条件不变，再回答（1）问中的问题．

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