题目内容

【题目】2018年平昌冬季运动会雪橇运动,其简化模型如图所示:倾角为=37°的直线雪道AB与曲线雪道BCDEB点平滑连接,其中A、E两点在同一水平面上,雪道最高点C所对应的圆弧半径R=10m,B、C两点距离水平面AE的高度分别为h1=18mh2=20m,雪橇与雪道各处的动摩擦因数均为=0.1,运动员可坐在电动雪橇上由A点从静止开始向上运动,若电动雪橇以恒定功率1.2KW工作10s后自动关闭,则雪橇和运动员(总质量m=50kg)到达C点的速度为2m/s,到达E点的速度为10m/s.已知雪橇运动过程中不脱离雪道且sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,:

(1)雪在C点时对雪道的压力;

(2)雪橇在BC段克服摩擦力所做的功;

(3)若仅将DE改成与曲线雪道CD平滑相接的倾斜直线雪道(如图中虚线所示),求雪橇

E点时速度为多大?

【答案】(1)480N(2) 700J (3)

【解析】(1)C点,雪橇和人由重力和支持力的合力提供向心力:

代入数据,得:FN=480N

由牛顿第三定律可知雪橇对轨道的压力大小为480N,方向竖直向下

(2)雪橇在段受AB到的滑动摩擦力为.

AC根据动能定理:

解得:WBC=700J

(3)设CE的水平距离为x,从CE点过程:

若是曲线轨道,克服摩擦力做的功为:

若是直线轨道,克服摩擦力做的功为:

..

故将DE改成倾斜直轨道,克服摩擦力做功不变,即损失的机械能也不变,则E点速度

综上所述本题答案是:(1)480N(2) 700J (3)

练习册系列答案
相关题目

【题目】国标规定自来水在15℃时电阻率应大于13 Ω·m某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量玻璃管两端接有导电活塞活塞电阻可忽略),右活塞固定左活塞可自由移动实验器材还有

电源电动势约为3 V内阻可忽略); 电压表V1量程为3 V内阻很大);

电压表V2(量程为3 V,内阻很大); 定值电阻R1(阻值4 kΩ);

定值电阻R2(阻值2 kΩ); 电阻箱R(最大阻值9 999 Ω);

单刀双掷开关S;导线若干; 游标卡尺;刻度尺

实验步骤如下

A用游标卡尺测量玻璃管的内径d

B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L

C.把S拨到1位置,记录电压表V1示数;

D.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值R

E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤CD,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻R

F.断开S,整理好器材

1用游标卡尺测玻璃管内径d30.00mm

2)玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为:Rx_______ (用R1R2R表示);

3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图乙所示的 关系图象.则自来水的电阻率ρ______ Ω·m (保留两位有效数字);

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网