f教育配套资料K12个人造山谷AOB,AO是高h=3m的竖直峭壁,OB是以A点为圆心的弧形坡,∠OAB=60°,B点右侧是一段水平跑道.选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道,但身体素质好的选手会选择自A点直接跃上水平跑道.选手可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10ms2
1若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值;2若选手以速度v1=4ms水平跳出,求该选手在空中的运动时间.
21.14分如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径r02m的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k100Nm的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为1kg的小球放在曲面AB上,现从距BC的高度为h06m处静止释放小球,它与BC间的动摩擦因数μ=05,小球进入管口C端时,它对上管壁有FN25mg的相互作用力,通过CD后,在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为Ep05J。取重力加速度g10ms2。求:(1)小球到达C点时的速度大小;(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm;
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一、选择题
高二物理答案
题12345678910112131415161718
号
1
答CDDCAAADBBBAACADACBDBDBCD
案
二、计算题19.
【解析】物体重力沿斜面方向向下的分量Gx=mgsi
30°=50N<弹簧的拉力T,故摩擦力沿
斜面向下.根据共点力平衡:T=mgsi
30°+fN=mgcos30°解得:f=1N方向沿斜面向下N=53N,方向垂直于斜面向上【答案】53N,方向垂直于斜面向上;1N方向沿斜面向下
20解析1若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,则水平方向有hsi
60°≤v0t,竖直方向有hcos60°=12gt2解得v0≥3210ms2若选手以速度v1=4ms水平跳出,因v1v0,人将落在弧形坡上.人下降高度为y=12gt2水平前进距离x=v1t又x2+y2=h2解得t=06s
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f教育配套资料K12答案13210ms206s
21
解:(1)小球刚过
C
点时有
FN
mg
m
vC2r
解得vC7ms
(2)在压缩弹簧过程中速度最大时,合力为零。设此时滑块离D端的距离为x0,则有kx0=mg由机械能守恒定律有mg(r+x0)12mv2C=Ekm+Ep得Ekm6(J)
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