精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图,I、II为极限运动中的两部分赛道,其中IAB部分为竖直平面内半径为R光滑圆弧赛道,最低点B的切线水平; IICD为倾角为30°的斜面,最低点C处于B点的正下方,B、C两点距离也等于R.质量为m的极限运动员(可视为质点)ABP点处由静止开始滑下,恰好垂直CD落到斜面上。求:

(1) 极限运动员落到CD上的位置与C的距离;

(2)极限运动员通过B点时对圆弧轨道的压力;

(3)P点与B点的高度差。

【答案】(1) (2) ,竖直向下(3)

【解析】

(1)设极限运动员在B点的速度为v0,落在CD上的位置与C的距离为x,速度大小为v,在空中运动的时间为t,则xcos300=v0t

R-xsin300=gt2

解得x=0.8R

(2)由(1)可得:

通过B点时轨道对极限运动员的支持力大小为FN

极限运动员对轨道的压力大小为FN,则FN′=FN

解得,方向竖直向下;

(3) P点与B点的高度差为h,mgh=mv02

解得h=R/5

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,用伏安法测电源电动势和内阻的实验中,在电路中接一个阻值为的电阻R0,通过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据:

(1)R0的作用是____________________

(2)用作图法在坐标系内作出U-I图线__________

(3)利用图线,测得电动势E=________V,内阻r =_________ Ω。

(4)某同学测另一串联电池组的输出功率P随外电阻R变化的曲线如图所示。由所得图线可知,被测电池组电动势E________V,电池组的内阻r_______Ω。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(1)某同学用游标卡尺测量一导体的长度如图所示,可知其长度为______________mm;

(2)若用多用电表测得该导体的电阻Rx约为6000Ω,现该同学想通过伏安法测定该导线的阻值Rx.现有电源(3V,内阻可不计),滑动变阻器(0~10Ω,额定电流2A),开关和导线若干以及下列电表:

A.电流表(0~6mA,内阻约0.125Ω)

B.电流表(0~600μA,内阻约0.025Ω)

C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)

D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)

为减小测量误差,在实验中,电流表应选用_____,电压表应选用_____ (选填器材前的字母);实验电路应采用图2中的_____(选填”、“”、“、或”)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一种回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连,现分别加速氘核(12H)和氦核(24He),下列判断中正确的是

A. 它们在D形盒中运动的周期相同

B. 它们的最大速度相同

C. 它们的最大动能相同

D. 仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,重物A、B 的质量分别为mA=3kg、mB= 2kg,AB之间及A与地面之间动摩擦因数均为μ= 0.5,滑轮和绳质量及其间的摩擦均不计。设最大摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小,取sin37°=0.6, cos37°=0.8,g =10m/s2

(1)要使整个装置保持静止,重物C 的质量不能超过多大?

(2)C 的质量最大时,地面对A 的摩擦力是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R=0.2m,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小的空隙,刚好能够使小球通过,C、D之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h=1.5m.从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s=1m.已知小球质量为m=0.8kg,不计空气阻力,g=10m/s2,求:

(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;

(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力;

(3)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(1)如下图所示为某同学所安装的验证牛顿第二定律的实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学有装置和操作中的主要错误是:(至少三项)

.__________________;.___________________;._______________________.

(2)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行?答:__________________________________

(3)如果这位同学先如(2)中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a-F图线是图中的________(将选项代号的字母填在横线上)。

(4)如图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0123456是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出,打点计时器频率50Hz),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=_______m/s2(保留三位有效数字).

(5)实验中要进行质量mM的选取,以下最合理的一组是_____

A.M=400gm=10g15g20g25g30g40g

B.M=400gm=20g40g60g80g100g120g

C.M=200gm=10g15g20g25g30g40g

D.M=200gm=20g40g60g80g100g120g

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起,看作一根新弹簧,设原粗弹簧(记为A)劲度系数为k1,原细弹簧(记为B)劲崖系数为k2、套成的新弹簧(记为C)劲度系数为k3。关于k1k2k3的大小关系,同学们做出了如下猜想:

甲同学:和电阻并联相似,可能是

乙同学:和电阻串联相似,可能是k3=k1+k2

丙同学:可能是k3=

1)为了验证猜想,同学们设计了相应的实验(装置见图甲)。

2)简要实验步骤如下,请完成相应填空。

a.将弹簧A悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0

b.在弹簧A的下端挂上钩码,记下钩码的个数、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g,并用刻度尺测量弹簧的长度L1

c.由F= 计算弹簧的弹力,由x=L1-L0计算弹簧的伸长量,由计算弹簧的劲度系数;

d.改变 ,重复实验步骤bc,并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1

e.仅将弹簧分别换为BC,重复上述操作步骤,求出弹簧BC的劲度系数的平均值k2k3。比较k1k2k3并得出结论。

3)图乙是实验得到的图线,由此可以判断 同学的猜想正确。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一段不可伸长的轻质细绳长为L,一端固定在O点,另一端系一个质量为m的小球(可以视为质点),保持细绳处于伸直状态,把小球拉到跟O点等高的位置由静止释放,在小球摆到最低点的过程中,不计空气阻力,重力加速度大小为g,则(  )

A. 合力做的功为0 B. 合力做的冲量不为0

C. 重力做的功为mgL D. 重力的冲量为m

查看答案和解析>>

同步练习册答案