當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年浙江省寧波市北侖中學(xué)高一（下）期中物理試卷（學(xué)考）> 試題詳情

如圖所示，豎直平面內(nèi)有由兩段圓弧拼接而成的軌道，圓弧半徑均為R=1m,左側(cè)為水平平臺。一質(zhì)量m=1kg的小球（可視為質(zhì)點）從平臺邊緣的A處以v₀=6m/s的水平速度射出，恰能沿圓弧軌道上P點的切線方向進(jìn)入軌道內(nèi)側(cè)，軌道半徑OP與豎直線的夾角為53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6。
（1）求小球到達(dá)P點時的速度大小v_P；
（2）求小球在AP過程中重力所做的功；
（3）求小球在P點時重力的瞬時功率；
（4）若小球到達(dá)Q點時對下側(cè)軌道的壓力為154N，求小球在Q點的速度。

【考點】動能定理的簡單應(yīng)用；功率的定義、物理意義和計算式的推導(dǎo)；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；牛頓第三定律的理解與應(yīng)用；平拋運動速度的計算；繩球類模型及其臨界條件．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：270引用：1難度：0.5

相似題

1．為研究在月球上跳高問題，課題研究組的同學(xué)小李、小王、小華，在望江樓圖書館的多媒體閱讀室里，上多媒體寬帶網(wǎng)的“世界體壇”網(wǎng)站，點播了當(dāng)年朱建華破世界紀(jì)錄的精彩的視頻實況錄像。并就“朱建華在月球上能跳多高？”展開了相關(guān)討論。
解說員：“…各位觀眾你們瞧，中國著名跳高選手朱建華正伸臂、擴(kuò)胸、壓腿做準(zhǔn)備活動，他身高1.83米。注意了：他開始助跑、踏跳，只見他身輕如燕，好一個漂亮的背躍式，將身體與桿拉成水平，躍過2.38米高度，成功了！打破世界紀(jì)錄。全場響起雷鳴般的掌聲…”
小李：朱建華真棒！如果他在月球上還能跳得更高一些。
小王：對。據(jù)我們所學(xué)的萬有引力知識可知，他在月球上的重力加速度g_月是地球上的重力加速度g_地的六分之一；那么他在月球上的重量將是地球上重量的六分之一，因此他在月球上能跳過的高度將是地球上能跳過高度的6倍，由2.38×6=14.28米，即朱建華在月球上能跳過的高度是14.28米。
小華：你的分析是：“力為地球上的六分之一，則跳過的高度為地球上的6倍”，理由似乎不夠確切。我認(rèn)為應(yīng)從功和能的關(guān)系思考問題，我設(shè)朱建華在踏跳時，腳蹬地彈力做功為W_彈，對于同一個朱建華來說，不論是在月球上還是地球上，W_彈都是相同的，可以計算出朱建華在月球上能跳過的高度也是14.28米。
老師：小華的計算還有問題，在重心計算時沒有注意到著名的“黃金律”，這是一條普適律。現(xiàn)給你們介紹如下：
公元前6世紀(jì)數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯發(fā)現(xiàn)0.618的比率叫做黃金律又叫黃金比，人體的新陳代謝，生理節(jié)奏，生理功能的最佳環(huán)境溫度23℃，這是由于37℃×0.618≈23℃的緣故。標(biāo)準(zhǔn)身高用黃金分割得肚臍眼，臍眼以上分割得肩膀，肩膀以上分割得鼻眼，臍眼以下分割得膝蓋，上長肢跟下長肢的比≈0.618，下長肢跟身高之比≈0.618等等。
各位參加競賽的同學(xué)，請注意以上的討論，求出朱建華在月球上能跳多高？
發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.1
解析

2．運動員把冰壺沿水平冰面投出，讓冰壺在冰面上自由滑行，在不與其他冰壺碰撞的情況下，最終停在遠(yuǎn)處的某個位置。按比賽規(guī)則，投擲冰壺運動員的隊友，可以用毛刷在冰壺滑行正前方來回摩擦冰面，減小冰面的動摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運動。以下說法正確的是（　?。?/h2>

A．在運動員不摩擦冰面的情況下，冰壺做勻速直線運動

B．運動員摩擦冰面可以增大冰壺受到的摩擦力

C．運動員摩擦冰面可以使冰壺加速

D．運動員摩擦冰面可以使冰壺滑行得更遠(yuǎn)

發(fā)布：2024/11/6 8:0:37組卷：236引用：3難度：0.7

解析

3．懸崖速降是一種戶外運動。如圖所示，速降者選擇崖面平坦、高度適合的崖壁，用專業(yè)的登山繩做保護(hù)，由崖壁主體沿繩下躍，通過下降器和一個八字環(huán)控制摩擦阻力從而控制下降速度，從崖頂下降到崖底。某次速降中，速降者先從靜止開始勻加速至2m/s,接著勻速運動40s,之后勻減速運動，到達(dá)地面時速度恰好減為零，總共歷時60s。設(shè)速降者及裝備的總質(zhì)量為60kg,運動方向始終豎直向下，重力加速度大小g=10m/s²，則下列說法正確的是（　?。?/h2>

A．在加速下降階段，速降者及裝備的機(jī)械能逐漸增大

B．在60s內(nèi)，速降者下降高度為90m

C．在60s內(nèi)，速降者及裝備克服阻力做功4.8×10⁴J

D．在變速下降的20s內(nèi)，速降者及裝備克服阻力做功1.2×10⁴J

發(fā)布：2024/11/7 16:0:1組卷：210引用：3難度：0.6

解析

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