题目内容

(2008?广州模拟)如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图.整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道CD,以及水平的起跳平台BC组成,AB与BC圆滑连接.运动员从助滑雪道AB上由静止开始下滑,到达C点后水平飞出,以后落到F点.E是运动轨迹上的某一点,在该点运动员的速度方向与轨道CD平行.设运动员从C到E与从E与F的运动时间分别为tCE和tEF,则它们的大小关系为(  )
分析:将平抛运动分解为垂直于CD方向和沿CD方向,知到达E点垂直于CD方向上的速度为零,根据对称性判断运动员从C到E与从E与F的运动时间大小.
解答:解:运动员离开C点做平抛运动,将平抛运动分解为垂直CD方向和沿CD方向,类似于在水平面上的斜抛运动,因为E点的速度与CD平行,则到达E点垂直于CD方向上的速度为零,根据对称性知,tCE一定等于tEF.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
点评:解决本题的关键将平抛运动进行分解,知道在垂直于CD方向上向上做匀减速直线运动,返回做匀加速直线运动.
练习册系列答案
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(2008?广州模拟)用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即可验证机械能守恒定律.
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤,将其选项对应的字母填在下面的空行内,并说明其原因.
答:
步骤B是错误的.应该接到电源的交流输出端.步骤D是错误的,应该先接通电源,待打点稳定后再释放纸带.步骤C不必要,因为根据测量原理,重锤的动能和势能中都包含了质量m,可以约去.
步骤B是错误的.应该接到电源的交流输出端.步骤D是错误的,应该先接通电源,待打点稳定后再释放纸带.步骤C不必要,因为根据测量原理,重锤的动能和势能中都包含了质量m,可以约去.
(写在答题卷上)

(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图2所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,测出A距起始点O的距离为s0,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,使用交流电的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加速度a=
(s2-s1)f2
4
(s2-s1)f2
4

(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测阻力的大小.若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是
重锤的质量m
重锤的质量m
.试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=
m[g-
(s2-s1)f2
4
]
m[g-
(s2-s1)f2
4
]

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