题目内容

10.2014年12月6日,张家口崇礼国际滑雪节开幕.一旦北京成功申办2022年冬奥会,这座县城将承办部分滑雪项目的赛事.雪面松紧程度的不同造成运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数也不同,假设滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡的最低点过程中速率不变,则运动员下滑过程中(  )
A.加速度不变B.受四个力作用
C.所受的合外力越来越大D.与雪面的动摩擦因数变小

分析 滑雪运动员的速率不变做匀速圆周运动,加速度不为零,运动员所受合外力大小不变,由于运动员对山坡的压力逐渐增大,滑动摩擦力逐渐增大.运动员下滑过程中的加速度是向心加速度,其大小不变,方向始终指向圆心.

解答 解:A、滑雪运动员速率不变,必做匀速圆周运动,向心加速度的大小不变,方向时刻变化,故A错误;
B、滑雪运动员下滑的过程中受重力、弹力和摩擦力三个力作用,故B错误;
C、运动员做匀速圆周运动,所受合外力大小不变,故C错误;
D、运动员在运动方向(切线方向)上合力为零才能保证速率不变,在该方向,重力的分力不断减小,所以摩擦力Ff不断减小,而运动员下滑过程中重力沿径向的分力变大,所需向心力的大小不变,故弹力FN增大,由Ff=μFN可知,运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小,故D正确.
故选:D

点评 本题抓住运动员做的是匀速圆周运动,速率不变,而速度、加速度、合外力是变化的,注意动摩擦因数变化是解题的关键.

练习册系列答案
相关题目
1.现在老成灌路的犀浦路段,因修建了下穿隧道,极大缓减了该路段的交通压力.从该路段下穿隧道通过时没有红绿灯,从上边路面通过时会遇到4个红绿灯路口.现有两辆轿车要通过此路段(无论是走隧道还是走路面公路,均看作直线运动来处理,其位移为x=1800m),在到达此路段前均以v1=16m/s的速度行驶.一辆轿车选择走隧道,速度保持为v1=16m/s;另一辆轿车走地面公路,先要经过一段位移x1=18m匀减速到此路段要求的最大速度是v2=11m/s,以后保持此速度前行,当到第一个红绿灯口时会停车等待绿灯,过第一个红绿灯口后保持v2=11m/s的速度前行时会顺畅通过其余三个红绿灯路口.
(1)在路面行驶的轿车先匀减速运动x1=18m的过程中,加速度a1的大小为多少?
(2)该轿车匀速前行到第一个红绿灯路口的停车线前x2=55m处时,绿灯标识刚好显示3(即3s后红灯就亮),此轿车驾驶员很有经验,他估计在3s内不能正常通过前方停车线,于是他踩下刹车以恒定加速度做匀减速直线运动,刚到停车线处停下,该轿车在此停车线处停留△t=20s后绿灯变亮,驾驶员立即踩油门以恒定加速度a2=5.5m/s2做匀加速直线运动直至速度达到v2=11m/s,请问通过隧道轿车比通过地面轿车至少节省多长时间(结果可用分数表示)?
(3)在(2)问中的走路面公路的轿车(其上的驾驶员为第一个)前端刚好停在停车线上等待绿灯亮时,后边陆续停下若干辆轿车,相邻两车前端之间的距离均为L=5.0m,该路口亮绿灯时间T=50s,有按倒计时显示的时间显示灯.现假设绿灯亮起时,第一个司机迟疑△t′=0.90s起动汽车,后面司机都比前一辆车的司机迟疑△t″=0.80s起动汽车,且每辆轿车加速起动情况完全相同,则在该情况下有多少辆车能通过此路口(只要轿车前端过停车线则算能通过此路口)?

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