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    如图所示，质量为60kg的滑雪运动员，在倾角θ为37°的斜坡顶端，从静止开始自由下滑50m到达坡底，用时5s，然后沿着水平路面继续自由滑行，直至停止，不计拐角处能量损失，滑板与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
    （1）运动员下滑过程中的加速度大小；
    （2）滑板与坡面间的滑动摩擦力大小；
    （3）运动员在水平路面上滑行的时间．
    （1）根据x=
    1
    2
    a1t12    得，a1=
    2x
    t12
    =
    2×50
    25
    m/s2=4m/s2    ．
    （2）根据牛顿第二定律得，mgsinθ-f=ma1
    解得滑动摩擦力f=mgsinθ-ma1=600×0.6-60×4N=120N．
    （3）在斜面上运动时，支持力N=mgcos37°
    根据f=μN，解得μ=
    f
    N
    =
    120
    600×0.8
    =0.25    ．
    根据牛顿第二定律，在水平面上滑行时的加速度大小a2=
    μmg
    m
    =μg=2.5m/s2    ．
    运动员滑动底端时的速度v=a1t1=4×5m/s=20m/s．
    则在水平面上滑行的时间t2=
    v
    a2
    =
    20
    2.5
    s=8s    ．
    答：（1）运动员下滑过程中的加速度大小为4m/s2；（2）滑板与坡面间的滑动摩擦力大小为120N；（3）运动员在水平路面上滑行的时间为8s．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如题１３（a）图，质量为Ｍ的滑块Ａ放在气垫导轨Ｂ上，Ｃ为位移传感器，它能将滑块Ａ到传感器Ｃ的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块Ａ的位移－时间（s-t）图象和速率－时间（v-t）图象。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为了、高度为。（取重力加速度g=9.8m/s2，结果可保留一位有效数字）

    （１）现给滑块Ａ一沿气垫导轨向上的初速度，Ａ的v-t图线如题１３(b)图所示。从图线可得滑块Ａ下滑时的加速度       a=       m/s2 ,摩擦力对滑块Ａ运动的影响      　。（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）
    （２）此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变      　，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；实验时通过改变      　，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。
    （３）将气垫导轨换成滑板，滑块Ａ换成滑块Ａ’，给滑块Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t图线如题１３（c）图。图线不对称是由于　　　　　　　　造成的，通过图线可求得滑板的倾角θ＝　　　　　　　（用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数μ＝　　　　　　　　

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    在升降机中，一个质量为100kg的人站在磅秤上，发现磅秤显示他的质量为80kg，则他自己的下列判断可能正确的是（　　）
    A．升降机加速上升B．升降机减速上升
    C．升降机减速下降D．升降机加速下降

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    一个物体放在足够大的水平地面上，图甲中，若用水平变力拉动，其加速度随力变化图象为图乙所示．现从静止开始计时，改用图丙中周期性变化的水平力F作用（g取10m/s2）．求：
    （1）物体的质量及物体与地面间的动摩擦因数．
    （2）求周期力作用下物体在一个周期内的位移大小．
    （3）21s内力F对物体所做的功．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示，用放在水平地面上的质量为M=50kg的电动机提升重物，重物质量为m=20kg，提升时，重物以a=1.2m/s2的加速度加速上升，则绳子的拉力为______N．电动机对地面的压力为______N．（g取10m/s2）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，一质点质量为0.2kg做匀变速直线运动．在通过a点时，速度大小va=4m/s，方向向右，经过t=1s后，该质点在b点，速度大小vb=10m/s．求：
    （1）在这一秒内质点运动的加速度
    （2）质点受到的合外力的大小；
    （3）在这一秒内质点的速率最小时，距离a点的距离．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，小孩和雪橇的总质量m=20kg，大人用于水平方向成θ=53°角斜向上的拉力F拉雪橇，使雪橇沿水平地面以v=4m/s速度做均速直线运动．已知雪橇与水平地面的动摩擦因数μ=0.5（sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2）求：
    （1）拉力F的大小；
    （2）撤去拉力F后雪橇还能滑行的距离．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，光滑水平面上质量分别为m1、m2的甲、乙两物体，分别受到方向水平向右的作用力F1和F2，已知m1=5kg，m2=10kg，Fl=2N，F2=4N，则甲、乙的加速度大小a1、a2关系为（　　）
    A．al＞a2B．a1=a2C．al＜a2D．无法判断

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

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    3
    4
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    （2）若小球刚好能到达轨道的最高点C，求小球经过最低点B时的速度大小和轨道对小球的作用力大小；
    （3）若小球从C点水平飞出后恰好能落回到A点，求小球刚开始下落时距离A点的高度．

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