【题目】第十六届中国崇礼国际滑雪节于2016年12月3日在张家口市崇礼区的长城岭滑雪场隆重进行.如图1所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出后落到斜坡上的B点,AB两点间的竖直高度h=45m,斜坡与水平面的夹角α=37o , 不计空气阻力.(取sin37°=0.6,cos37°=0.8;g取10m/s2)求:
(1)跳台滑雪运动员在空中飞行的时间;
(2)跳台滑雪运动员落到B点时的速度大小;
(3)设跳台滑雪运动员从A点以不同的水平速度v飞出落到斜坡上,落到斜坡时的速度与水平方向的夹角为θ,请通过分析在图2中定性画出θ﹣v的关系图象.
【答案】
(1)解:由 代入数据得:t=3s
答:跳台滑雪运动员在空中飞行的时间是3s;
(2)解:设AB两点间的水平距离为L,则有:L=
运动员的初速度为:v0=
联立解得:v0=20m/s
运动员落到B点时竖直的分速度大小为:vy=gt
代入数据得:vy=30m/s
运动员到达B点时的速度大小为: m/s
答:跳台滑雪运动员落到B点时的速度大小是10 /s;
(3)解:设运动员运动过程中的竖直方向位移为h,水平方向位移为:L= ,运动时间由 得:t= .
由此得运动员落到斜坡时,速度的水平方向分量为:v= ,速度的竖直方向分量为:vy=gt=
设运动员到斜坡时的实际速度与水平方向夹角为θ,则:tanθ= =2tanα
由此可说明:速度方向与初速度v无关,只跟斜坡与水平面的夹角α有关.故θ﹣v的关系图象为:
答:如图.
【解析】(1)跳台滑雪运动员在空中做平抛运动,根据下落的高度求飞行的时间;(2)由几何关系求出水平位移的大小,由x=v0t求出水平速度,再合成求得跳台滑雪运动员落到B点时的速度大小;(3)根据速度的分解法求得落到斜坡时的速度与水平方向的夹角与斜面倾角夹角的关系,再画出图象.
【考点精析】通过灵活运用平抛运动,掌握特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动;运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动即可以解答此题.
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【题目】如图所示,一矩形木块放在倾斜墙面上,受到垂直于墙面方向的推力F作用而处于静止状态,下列判断正确的是( )
A.墙面对木块的弹力可能为零
B.墙面对木块的摩擦力可能为零
C.在推力F逐渐增大过程中,木块将始终保持静止
D.木块所受墙面的摩擦力随推力F的增大而增大
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【题目】在室内,将装有5atm的6L气体的容器阀门打开后,从容器中逸出的气体相当于(设室内大气压强p0=1atm)( )
A.5atm,4.8LB.1atm,24LC.5atm,3LD.1atm,30L
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【题目】如图所示,电源电动势为E,内阻为r,当滑动变阻器的滑片P处于左端时,三盏灯L1、L 2、L3均发光良好.在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 小灯泡L1、L 2变暗,L3变亮
B. 小灯泡L 3变暗,L1、L2变亮
C. 电压表V 1、V 2示数均变大
D. 电压表V1、V2示数之和变大
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【题目】把皮球从地面以某一初速度竖直上抛,经过一段时间后皮球又落回抛出点,上升最大高度的一半处记为A点。以地面为零势能面。设运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比,则( )
A. 皮球下降过程中重力势能与动能相等的位置在A点下方
B. 皮球上升过程中重力的冲量大于下降过程中重力的冲量
C. 皮球上升过程与下降过程空气阻力的冲量大小相等
D. 皮球上升过程中的克服重力做功大于下降过程中重力做功
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【题目】某公共汽车在平直路面上行驶,车中的乘客看见窗外的树木在向后移动。他选择的参考系是
A.车窗外的行人B.路旁的房屋
C.他身旁的乘客D.迎面驶来的汽车
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【题目】(1)下图中螺旋测微器读数应为_______mm;游标卡尺的计数为_______mm。
(2)电流计改装成电流表需______(串/并)联一个______(大/小)电阻,电流计改装成电压表需______(串/并)联一个______(大/小)电阻。
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【题目】第32届夏季奥林匹克运动会,将在2020年7月在东京举行,共设34个大项,339个小项比赛。新增滑板、冲浪、攀岩、棒垒球和空手道5个大项。届时,来自206个国家的万余名运动员将向世界奉献一届精彩的奥运会,在考察下列运动员的比赛成绩时,可视为质点的是( )
A.马拉松B.跳水C.击剑D.体操
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【题目】如图所示,三条虚线表示某电场的三个等势面,其中φ1=10V,φ2=20V,φ3=30V一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨迹从A点运动到B点,由此可知( )
A. 粒子带负电 B. 粒子的速度变大
C. 粒子的加速度变大 D. 粒子的电势能变大
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