【题目】跳台滑雪是一种极为壮观的运动,运动员穿着滑雪板,从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆.如图所示.设运动员连同滑雪板的总质量m=50kg,从倾角θ=37°的坡顶A点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出,恰落到山坡底的水平面上的B处,(g=10m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
求:(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)运动员落到水平面上的B处时顺势屈腿以缓冲,使他垂直于水平面的分速度在△t=0.30s的时间内减小为零.试求缓冲过程中滑雪板对水平面的平均压力大小
【答案】(1)3s(2)5500N
【解析】试题分析:运动员从O点水平飞出做平抛运动,根据下落的高度求出运动的时间;平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,根据水平的位移求出平抛的初速度.求出落到斜坡上竖直方向和水平方向的分速度,根据正交分解,得出垂直于斜坡的速度,然后根据牛顿第二定律求出弹力的大小。
(1)运动员由A到B做平抛运动水平方向的位移为x=v0t
竖直方向的位移为:
根据几何关系得:
代入数据解得:t=3s
(2)运动员落地前瞬间的竖直分速度vy=gt=30m/s
运动员落地过程中竖直方向平均加速度大小:
设地对滑雪板作用力为FN,则
解得:
故滑雪板对地压力大小为5500N。
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【题目】2016年2月11日,美国自然科学基金召开新闻发布会宣布,人类首次探测到了引力波,2月16日,中国科学院公布了一项新的探测引力波的“空间太极计划”,计划从2016年到2035年分四个阶段进行,将向太空发射三颗卫星探测引力波,在目前讨论的初步概念中,天琴将采用三颗全同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形中心,卫星将在以地球为中心, 高度约为10万公里的轨道上运行,针对确定的引力波波进行探测,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐琴竖琴,故命名为“天琴计划”
则下列有关三颗卫星的运动描述正确的是
A. 三颗卫星一定是地球同步卫星
B. 三颗卫星具有相同大小的加速度
C. 三颗卫星线速度比月球绕地球运动的线速度大且大于第一宇宙速度
D. 若知道万有引力常量G以及三颗卫星绕地球运转周期T可估算出地球的密度
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【题目】如图所示,一束带负电荷e,质量为m的电子流,平行于x轴以速度v0射入第Ⅰ象限区域,为使这束电子能经过x轴上的b点,可在第Ⅰ象限某区域加一个正y方向的匀强电场,场强大小为E,其范围沿y方向无限大,沿x轴方向宽度为s,已知oa=L,ob=2s。求电场边界线跟b点的距离。
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【题目】关于行星绕太阳运动,下列说法正确的是 ( )
A. 行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中,其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化,距离小时速度小,距离大时速度大
B. 开普勒第三定律中的k与行星的质量无关,只与太阳的质量有关
C. 开普勒第三定律中的k与恒星质量和行星质量均有关
D. 所有行星绕太阳运动的周期都是相等的
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【题目】乘坐游乐园的翻滚过山车,质量为m的人随车在竖直平面内旋转时,下列说法正确的是( )
A.车在最高点时,车在轨道内侧,人处于倒坐状态,被保险带拉住,没有保险带,人就会掉下来
B.人在最高点时对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mg
C.人在最低点时对座位的压力等于mg
D.人在最低点时对座位的压力大于mg
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【题目】如图所示,在接地金属球壳的内部放置一带正电的 金属小球,处于静电平衡状态后球壳内部的电场线分布如图所示,P、Q是球壳内表面上的两点,则下列说法正确的是
A. P点的电场强度比Q点的大
B. 球壳外表面的电势比球壳内表面的低
C. Q点的电场强度方向与该处球壳内在表面垂直
D. 将试探电荷从P点沿不同路径移到Q点,电场力做的功不同
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【题目】如图所示,两汽缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径是B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热.两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气.当大气压为p0、外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的,活塞b在气缸正中间.
(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b恰好升至顶部时,求氮气的温度;
(2)继续缓慢加热,使活塞a上升.当活塞a上升的距离是气缸高度的时,求氧气的压强.
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【题目】已知引力常量G和下列各组数据,能计算出地球质量的是( )
A. 地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离
B. 月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离
C. 人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期
D. 若不考虑地球自转,已知地球的半径及重力加速度
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【题目】如图所示,光滑水平直导轨上有三个质量均为m的物块A、B、C,物块B、C静止,物块B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计);让物块A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短.那么从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,求.
(1)A、B第一次速度相同时的速度大小;
(2)A、B第二次速度相同时的速度大小;
(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能大小
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