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5.某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面的B点,如图所示.着地时由于存在能量损失,着地后速度变为v=4m/s,并以此为初速沿水平地面滑行x=8m后停止.已知人与滑板的总质量m=60kg,在A点的速度是5m/s.求:

(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小;
(2)着地时的能量损失是多少?(空气阻力忽略不计)

分析 (1)人与滑板在水平地面滑行时受到摩擦阻力最后停下来,由动能定理求出受到的阻力大小.
(2)根据能量守恒定律求解人与滑板着地时机械能的损失量.

解答 解:(1)根据动能定理得:-fX=0-$\frac{1}{2}$mv2
得:f=60N;
(2)取地面为零势能面,有:mgh+$\frac{1}{2}$mvA2=$\frac{1}{2}$mv2+△E
得:△E=mgh+$\frac{1}{2}$mvA2-$\frac{1}{2}$mv2═1080-480+750=1350J
答:(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小是60N;
(2)着地时的能量损失是1350J.

点评 本题注意分段讨论,水平面上的匀减速运动可以利用动能定理求出阻力,平抛段利用平抛运动规律求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图,悬挂在天花板下重60N的小球,在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向θ=30°角.求风对小球的作用力F和绳子的拉力T.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.做曲线运动的物体在运动过程中,下列说法正确的是(  )
A.速度方向一定改变B.一定产生加速度
C.加速度方向一定改变D.速度大小一定改变

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量.实验室里准备了以下器材:
A.多用电表
B.电压表Vl,量程3V,内阻约5kΩ
C.电压表V2,量程15V,内阻约25kΩ
D.电流表Al,量程0.6A,内阻约0.2Ω
E.电流表A2,量程3A,内阻约0.04Ω
F.电源,电动势E=4.5V
G.滑动变阻器Rl,最大阻值5Ω,最大电流为3A
H.滑动变阻器R2,最大阻值200Ω,最大电流为1.5A
I.电键S、导线若干
(1)在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用×1欧姆挡;
(2)按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则Rx的阻值大约是9Ω;

(3)在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能准确,并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节,则在上述提供的器材中
电压表应选B;电流表应选D;滑动变阻器应选G.(填器材前面的字母代号)
(4)在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

20.加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图1所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出:

(1)当M与m的大小关系满足M>>m时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(2)一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究小车的加速度与质量的关系,以下做法正确的是:B
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M,直接用公式 a=mg/M求出.
(3)在保持小车及车中的砝码质量M一定,探究小车的加速度与所受合外力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,二位同学得到的a-F关系如图2示(a是小车的加速度.F是细线作用于小车的拉力).其原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.远距离输电的原理图如图所示,变压器Ⅰ和变压器Ⅱ的原、副线圈的匝数分别为n1、n2和n3、n4,电压分别为U1、U2和U3、U4,电流分别为I1、I2和I3、I4,输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器,下列说法正确的是(  )
A.I1=I4B.I2=$\frac{{U}_{2}}{R}$
C.变压器Ⅰ是升压变压器D.U1I1=U4I4

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,线圈abcd面积S=0.05m2,共N=100匝,线圈总电阻为R=1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度B=$\frac{1}{π}$T.当线圈以n=300r/min的转速匀速旋转时,求:
(1)求电动势的最大值和有效值?若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.
(2)求通过电阻R电流的最大值和有效值,并写出电阻R两端电压瞬时值表达式和求线圈转过$\frac{1}{60}$s时R两端电压的瞬时值.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上,B端挂重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图所示.现将细绳缓慢向左拉,使杆BO与AO的夹角逐渐减小,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是(  )
A.FN先减小,后增大B.FN始终不变C.F先减小,后增大D.F始终不变

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.某实验小组用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验.
(1)实验中下列物理量中需要直接测量的量是哪一项C.通过计算可得到的量是哪一项D(填字母序号).
A.重锤质量  B.得力加速度  C.重锤下落的高度  D.与下落高度相应的重锤的瞬时速度
(2)打点计时器接在频率为f的交流电源上,从实验打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点与起始点O的距离为S0;点A、C间的距离为S1;点C、E间的距离为S2;已知重锤的质量为m.当地的重力加速度为g.则:

①从起点O开始到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△Ep=mg(s0+s1).重锤动能的增加量为△Ek=$\frac{m({s}_{1}+{s}_{2})^{2}{f}^{2}}{32}$;
②若当地的重力加速度未知,根据题设条件,可求出当地的重力加速度为$\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}$,经过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其可能原因是:纸带与限位孔之间摩擦力作用、重物受到空气阻力等影响.

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