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        1. (2013?煙臺(tái)一模)如圖所示,是一次娛樂節(jié)目中的一個(gè)游戲示意圖,游戲裝置中有一個(gè)光滑圓弧形軌道,高為h,半徑為R,固定在水平地面上,它的左端切線沿水平方向,左端與豎直墻面間的距離為x.豎直墻高為H,滑板運(yùn)動(dòng)員可從墻面的頂部沿水平方向飛到地面上.游戲規(guī)則是讓一滑塊從弧形軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下,當(dāng)它滑到軌道底端時(shí),滑板運(yùn)動(dòng)員立即以某一初速度水平飛出,當(dāng)滑塊在水平面上停止運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)員恰好落地,并將滑塊撿起就算獲勝,已知滑塊到達(dá)底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為F,重力加速度為g
          求:(不計(jì)滑板的長(zhǎng)度,運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn))
          (1)滑塊的質(zhì)量;
          (2)滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù):
          (3)滑板運(yùn)動(dòng)員要想獲勝,他飛出時(shí)的初速度多大?
          分析:(1)滑塊滑下過程機(jī)械能守恒;在最低點(diǎn),滑塊受重力和支持力,合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解;
          (2)游戲者做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解出時(shí)間;對(duì)滑塊勻減速過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解;
          (3)根據(jù)幾何關(guān)系,求出平拋運(yùn)動(dòng)的水平分位移,然后根據(jù)x=v0t求解初速度.
          解答:解:(1)滑塊沿弧面滑動(dòng)過程:mgh=
          1
          2
          mv2

          滑塊在弧面最低點(diǎn),有F-mg=m
          v2
          R

          由以上兩式解得:m=
          FR
          (R+2h)g

          (2)滑塊在地面上運(yùn)動(dòng)時(shí):v=at
          a=
          μmg
          m
          =μg

          滑板運(yùn)動(dòng)員在豎直方向H=
          1
          2
          gt2

          由以上各式解得:μ=
          h
          H

          (3)滑板在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)x1=
          1
          2
          vt

          滑板運(yùn)動(dòng)員在水平方向x2=v0t
          又x1+x2=x
          由上面各式解得:v0=
          1
          2
          (
          x
          H
          2gH
          -
          2gh
          )

          答:(1)滑塊的質(zhì)量為
          FR
          (R+2h)g

          (2)滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
          h
          H
          ;
          (3)滑板運(yùn)動(dòng)員要想獲勝,他飛出時(shí)的初速度為
          1
          2
          (
          x
          H
          2gH
          -
          2gh
          )
          點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是分析清楚滑塊和游戲者的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,然后根據(jù)牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律列式求解.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2013?煙臺(tái)一模)科學(xué)家設(shè)想,將來在月球上建立了工作站后可在月球上發(fā)射繞月球運(yùn)行的衛(wèi)星,若發(fā)射一顆月球衛(wèi)星的圓軌道半徑為R,運(yùn)行周期為T,在知道引力常量G和月球半徑r后,僅利用以上條件能夠求出的是( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2013?煙臺(tái)一模)真空中有一帶負(fù)電的電荷繞固定的點(diǎn)電荷+Q運(yùn)動(dòng),其軌跡為橢圓,如圖所示.已知abcd為橢圓的四 個(gè)頂點(diǎn),+Q處在橢圓焦點(diǎn)上,則下列說法正確的是(  )

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2013?煙臺(tái)一模)如圖甲所示,一理想變壓器給一個(gè)小燈泡供電.當(dāng)原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時(shí),額定功率10W的小燈泡恰好正常發(fā)光,已知燈泡的電阻為40Ω,圖中電壓表為理想電表,下列說法正確的是( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (2013?煙臺(tái)一模)(1)在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50Hz的低壓交變電源上,某同學(xué)在打出的紙帶上按打點(diǎn)的先后順序每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)).從A點(diǎn)開始在每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段(分別為a、b、c、d、e段),將這五段紙帶由長(zhǎng)到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中,如圖1所示.
          ①若把每一段紙帶的右上端連接起來,結(jié)果得到一條傾斜的直線,如圖所示,由圖1可知紙帶做
          勻減速直線
          勻減速直線
          運(yùn)動(dòng),且直線與-x方向夾角越大,說明紙帶運(yùn)動(dòng)的
          加速度
          加速度
          越大.
          ②從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A開始計(jì)時(shí),為求出0.25s時(shí)刻紙帶的瞬時(shí)速度,需要測(cè)出哪一段紙帶的長(zhǎng)度?答:
          c
          c

          ③若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為“10.0cm,e段紙帶的長(zhǎng)度為2.0cm,則可求出加速度的大小為
          2.0
          2.0
          m/s2
          (2)(7分)現(xiàn)有一種特殊的電池,它的電動(dòng)勢(shì)E為9V左右,內(nèi)阻r大約為40Ω,為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖2甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖中電壓表的量程為6V,內(nèi)阻為2KΩ,R1為電阻箱,阻值范圍0~999Ω,R0為定值電阻.
          ①實(shí)驗(yàn)室備有以下幾種定值電阻R0
          A. 10Ω    B.100Ω    C.200Ω    D.2000Ω
          為使實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行應(yīng)選哪一種?答
          D
          D
          .(填字母序號(hào))
          ②該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)S調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù),記錄多組數(shù)據(jù),作出了如圖2乙所示的圖線.則根據(jù)圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為
          10
          10
          V,內(nèi)阻r為
          41.7
          41.7
          Ω.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2013?煙臺(tái)一模)如圖所示,M、N為中心開有小孔的平行板電容器的兩極板,相距為D,其右側(cè)有一邊長(zhǎng)為2a的正三角形區(qū)域,區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在極板M、N之間加上電壓U后,M板電勢(shì)高于N板電勢(shì).現(xiàn)有一帶正電的粒子,質(zhì)量為m,電荷量為q,其重力和初速度均忽略不計(jì),粒子從極板M的中央小孔s1處射入電容器,穿過小孔s2后從距三角形A點(diǎn)
          3
          a的P處垂直AB方向進(jìn)入磁場(chǎng),試求:
          (1)粒子到達(dá)小孔s2時(shí)的速度和從小孔s1運(yùn)動(dòng)到s2所用的時(shí)間;
          (2)若粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)時(shí)間t從AP間離開磁場(chǎng),求粒子的運(yùn)動(dòng)半徑和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;
          (3)若粒子能從AC間離開磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件?

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