题目内容

(08年福州三中期中)(8分)滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”,滑板运动员可在不同的滑坡上滑行。如图所示,abcde为同一竖直平面内依次平滑连接的滑行轨道,其中bcd段是一半径R=2.5m的四分之一圆弧轨道,O点为圆心,其正下方的c点为圆弧的最低点。运动员脚踩滑板从高H=3m处由静止出发,沿轨道滑下。运动员连同滑板可视为质点,其总质量m = 60kg。忽略摩擦阻力和空气阻力,取g = 10m/s2,求:运动员滑经c点时滑板对轨道的压力大小。

解析:运动员从开始滑下至c点,由机械能守恒定律得

 

      ……①(2分)

 

运动员滑至最低点时,由牛顿运动定律和向心力公式得

 

  ……②(2分)

 

由①②得      

    

代入已知数据,求得N=2040N ……③(2分)

 

根据牛顿第三定律,滑板对轨道c点的压力N /N=2040N……④(2分)

练习册系列答案
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(08年福州三中期中)(12分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。

   

  

(1)图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示。根据图中数据计算滑块的加速度a=_________m/s2,打第4个计数点时滑块的速度v4=_________m/s。(保留三位有效数字)。

(2)回答下列两个问题:

①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有_________。(填入所选物理量前的字母)

      A.木板的长度L                    B.木板的质量m1

      C.滑块的质量m2                  D.托盘和砝码的总质量m3

      E.滑块运动的时间t

②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是_________ 。

(3)滑块与木板间的动摩擦因数=_________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g,实验过程始终保持m2 >> m3)。与真实值相比,测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小” )。写出支持你的看法的一个论据:____________________。

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