我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一、如图所示,质量的运动员从长直助滑道的A处由静止开始以加速度匀加速滑下,到达助滑道末端B时速度,A与B的竖直高度差。为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧。助滑道末端B与滑道最低点C的高度差,运动员在B、C间运动时阻力做功,g取。
(1)求滑道的长度;
(2)求运动员在段下滑时受到阻力的大小;
(3)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,则C点所在圆弧的半径R至少应为多大?
(1)求滑道的长度;
(2)求运动员在段下滑时受到阻力的大小;
(3)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,则C点所在圆弧的半径R至少应为多大?
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更新时间:2021-09-03 11:54:51
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【推荐1】在2022年北京冬奥会冰壶比赛中,中国运动员将本方冰壶M以v0=4m/s的速度从本方前掷线A上发出向对方冰壶N撞去。冰壶M、N与双方营垒圆心在同一条直线上,已知双方营垒前掷线A、B之间距离L=10m,N与B距离L1=2m,N与本方营垒圆心距离L2=0.64m,营垒直径D=1.5m,每个冰壶质量均为10kg,冰壶与冰面动摩擦因数μ=0.05,M、N碰撞后M恰好运动到对方营垒圆心,假设碰撞都是一维碰撞,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)碰撞后冰壶N运动的距离,冰壶N是否被碰出了营垒?
(2)通过计算说明两冰壶的碰撞是否是弹性碰撞。
(1)碰撞后冰壶N运动的距离,冰壶N是否被碰出了营垒?
(2)通过计算说明两冰壶的碰撞是否是弹性碰撞。
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名校
【推荐2】“雪滑梯”是冬季常见的娱乐项目。某“雪滑梯”由倾角θ=37°的AB段和水平BC段组成,二者在B点通过一段长度可忽略不计的弧形轨道平滑连接,如图所示。用一质量m的滑块K(可视为质点)代替载有人的气垫,滑块K从A点由静止释放后沿AB做匀加速运动,过B点后最终静止在C点。已知AB段长度为L,滑块K与滑道的动摩擦因数为0.5,滑块K与AB、BC段的动摩擦因数相同。已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,取重力加速度为g,忽略空气阻力。
(1)求下滑过程的加速度的大小;
(2)求BC段的距离L2;
(3)若滑块K从C点以某初速度向左滑动能返回到A点,则初速度至少多大。
(1)求下滑过程的加速度的大小;
(2)求BC段的距离L2;
(3)若滑块K从C点以某初速度向左滑动能返回到A点,则初速度至少多大。
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【推荐1】某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施,如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人(人可看作质点)运动,下方水面上漂浮着一个匀速转动的半径为R=1m铺有海绵垫的转盘,转盘轴心离平台的水平距离为L,平台边缘与转盘平面的高度差H=3.2 m。选手抓住悬挂器后,按动开关,在电动机的带动下从A点沿轨道做初速度为零,加速度为a =2 m/s2的匀加速直线运动。起动后2 s悬挂器脱落。已知人与转盘间的动摩擦因数为μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g=10 m/s2.
(1)求人随悬挂器水平运动的位移大小和悬挂器脱落时人的速率;
(2)若选手恰好落到转盘的圆心上,求L的大小;
(3)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围?
(1)求人随悬挂器水平运动的位移大小和悬挂器脱落时人的速率;
(2)若选手恰好落到转盘的圆心上,求L的大小;
(3)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围?
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【推荐2】如图甲为生产流水线上的水平皮带转弯机,由一段直线皮带和一段圆弧皮带平滑连接而成,其俯视图如图乙所示,虚线ABC是皮带的中线,AB段(直线)长度L=3.2m,BC段(圆弧)半径R=2m,中线上各处的速度大小均为v=1m/s。某次转弯机传送一个质量m=1kg的小物件时,将小物件轻放在直线皮带的起点A处,被传送至B处,滑上圆弧皮带上时速度大小不变,已知小物件与两皮带间的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取。
(1)求小物件在直线皮带上加速过程的位移大小s;
(2)计算说明小物件在圆弧皮带上是否打滑?并求出摩擦力大小。
(1)求小物件在直线皮带上加速过程的位移大小s;
(2)计算说明小物件在圆弧皮带上是否打滑?并求出摩擦力大小。
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【推荐3】如图所示,装置可绕竖直轴转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角.已知小球的质量,细线AC长,B点距C点的水平和竖直距离相等.重力加速度g取,,
(1)若装置匀速转动的角速度为时,细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为,求角速度的大小;
(2)若装置匀速转动的角速度,求细线AC与竖直方向的夹角;
(3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算讨论细线AC上张力FT随的变化关系式(关系式可用题中已知量的符号和ω表示,不需要代入).
(1)若装置匀速转动的角速度为时,细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为,求角速度的大小;
(2)若装置匀速转动的角速度,求细线AC与竖直方向的夹角;
(3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算讨论细线AC上张力FT随的变化关系式(关系式可用题中已知量的符号和ω表示,不需要代入).
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【推荐1】如图所示,光滑轨道左侧为半径的四分之一圆弧,圆弧与右侧水平面相切,轨道右侧处有一竖直立柱,整个轨道总质量,整个轨道静止在水平地面上,轨道下表面与水平地面间的动摩擦因数。一质量的滑块(视为质点)从四分之一圆弧轨道的最高点由静止释放,滑块与处的立柱碰撞后粘连在一起。已知滑块下滑过程中轨道始终静止在水平地面上,取重力加速度大小,求:
(1)滑块下滑过程中水平地面对轨道的摩擦力产生的冲量大小;
(2)轨道在水平地面上滑行的距离。
(1)滑块下滑过程中水平地面对轨道的摩擦力产生的冲量大小;
(2)轨道在水平地面上滑行的距离。
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(0.65)
【推荐2】短道速滑接力赛是冬奥会上极具观赏性的比赛项目之一,比赛时运动员甲以一定的速度匀速跑到距离运动员乙16.5m处,向乙发出起跑口令。乙在前端听到口令时以由静止匀加速起跑,并在速度达到甲速度的90%时被甲追上,交接棒的同时甲从后面用力迅速推乙,当两人分开时甲的速度变为原来的50%,方向仍然向前,不计两人所受冰面的摩擦力,且交接棒前后瞬间两人均在一条直线上运动。已知甲的质量,乙的质量,交接棒的过程时间极短,求:
(1)甲刚追上乙时甲的速度;
(2)交接棒后乙的速度;
(3)交接棒的过程中甲对乙做的功。
(1)甲刚追上乙时甲的速度;
(2)交接棒后乙的速度;
(3)交接棒的过程中甲对乙做的功。
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【推荐3】如图所示,为室内冰雪乐园中一个游玩项目,倾斜冰面与水平面夹角θ=30°,冰面长、宽均为L=40m,倾斜冰面两侧均安装有安全网护栏,在冰面顶端中点,由工作人员负责释放载有人的凹形滑板,与冰面相连的水平面上安有缓冲装置(图中未画出),使滑下者能安全停下。周末某父子俩前往游玩,设父亲与滑板总质量为M=80kg,儿子与滑板总质量为m=40kg,父子俩准备一起下滑,在工作人员静止释放的瞬间,父亲沿水平方向推了一下儿子,父子俩迅速分开,并沿冰面滑下。不计一切阻力,重力加速度g取10m/s2,父子俩均视为质点。
(1)若父子俩都能安全到达冰面底端(没碰到护栏),下滑的时间t多长?
(2)父子俩都能安全达到冰面底端(没碰到护栏),父亲在推儿子时最多做功W多少?
(1)若父子俩都能安全到达冰面底端(没碰到护栏),下滑的时间t多长?
(2)父子俩都能安全达到冰面底端(没碰到护栏),父亲在推儿子时最多做功W多少?
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