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俯式冰橇(Skeleton)又叫钢架雪车,是2014年索契冬奥会的比赛项目之一。俯式冰橇的赛道可简化为长度为1200m、起点和终点高度差为120m的斜坡。比赛时,出发信号灯亮起后,质量为M=70kg的运动员从起点开始,以F=40N、平行赛道的恒力推动质量m=40kg的冰橇开始运动,8s末迅速登上冰橇与冰橇一起沿直线运动直到终点。已知冰橇与赛道间的动摩擦因数μ=0.05,设运动员登上冰橇前后冰橇速度不变,不计空气阻力,求:(g=10m/s2,取赛道倾角的余弦值为1)

(1)出发8s内冰橇发生的位移;

(2)比赛中运动员的最大速度。


 (1)48m (2)36m/s

[解析] (1)设出发8s内冰橇的加速度为a1,由牛顿第二定律有

Fmgsinθμmgcosθma1

出发8s内冰橇发生的位移为

x1a1t

解得x1=48m

(2)8s末冰橇的速度为

v1a1t1

8s后冰橇的加速度为a2,由牛顿第二定律有

(mM)gsinθμ(mM)gcosθ=(mM)a2

到达终点时速度最大,设最大速度为v2,则

vv=2a2(xx1)

解得v2=36m/s

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


对物体带电现象的叙述,正确的是(     )

A.不带电的物体一定没有电荷           B.带电物体一定具有多余的电子

C.一根带电的导体棒放在潮湿的房间,过了一段时间后,发现导体棒不带电了,这过程中电荷不守恒

D.摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,固定的半球面右侧是光滑的,左侧是粗糙的,O点为球心,AB为两个完全相同的小物块(可视为质点),小物块A静止在球面的左侧,受到的摩擦力大小为F1,对球面的压力大小为N1;小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧,对球面的压力大小为N2,已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ,则(  )

A.F1F2=cosθ1                    B.F1F2=sinθ1

C.N1N2=cos2θ1                   D.N1N=sin2θ1

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,质量M=1kg的木块A静止在水平地面上,在木块的左端放置一个质量m=1kg的铁块B(大小可忽略),铁块与木块间的动摩擦因数μ1=0.3,木块长L=1m,用F=5N的水平恒力作用在铁块上,g取10m/s2

(1)若水平地面光滑,计算说明两物块间是否发生相对滑动。

(2)若木块与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1,求铁块运动到木块右端的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:


酒后驾驶会导致许多安全隐患,其中之一是驾驶员的反应时间变长,“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间。下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离;“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离。分析下表可知,下列说法正确的是(  )

速度

反应距离

刹车距离

正常

酒后

正常

酒后

15 m/s

6 m

12 m

15 m

15 m

A.驾驶员正常情况下反应时间为0.4 s

B.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s

C.汽车刹车时,加速度大小为10 m/s2

D.汽车刹车时,加速度大小为7.5 m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:


CTMD(中国战区导弹防御体系)是一种战术型导弹防御系统,可以拦截各类型的短程及中程超音速导弹。在某次演习中,检测系统测得关闭发动机的导弹在距地面高为H处,其速度为v且恰好水平,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v0竖直向上发射一颗炮弹成功拦截。已知发射时炮弹与导弹的水平距离为s,不计空气阻力,则(  )

A.v0v                           B.v0v

C.v0v                           D.v0v

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科目:高中物理 来源: 题型:


小球a在小球b正上方h=5m处,现将两球以大小相等的速度v=10m/s同时抛出,其中小球a速度水平向右,小球b速度竖直向上,忽略空气阻力作用,取重力加速度g=10m/s2。求当ab两球到达同一高度时,两球间距离s

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,自动卸货车静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,θ角缓慢增大,在货物相对车厢仍然静止的过程中,下列说法正确的是   (  )

A.货物受到的支持力变小

B.货物受到的摩擦力变小

C.货物受到的支持力对货物做负功

D.货物受到的摩擦力对货物做负功

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科目:高中物理 来源:2014-2015学年江西师范大学附属中学高三上期期末考试物理卷(解析版) 题型:实验题

有一同学测量小车从斜面上下滑所受到的阻力大小,他利用一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图所示是打出的纸带的一段,已量出各相邻计数段的长度分别为:S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8 .

(1)已知打点计时器使用的交流电频率f =50Hz,打点的周期为 s. 用以上已知的物理量表示小车下滑的加速度算式为a = .

(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有 .

(3)用加速度a及其他需要测得的量表示阻力的计算式为f = .

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