某滑雪場的娛樂項目如圖所示，AB段可認為是一足夠長的光滑斜面，斜面的傾角為30°；BC段是滑行區，長度l=9m,與滑雪板間的動摩擦因數μ1=0.2，CD段是加速區，與滑雪板間的動摩擦因數μ2=0.5．某次對一質量為m=50kg（人和滑雪板的總質量）的滑雪者從CD段上的某位置施加一恒定水平推力F，經過25m恰好以速度vC=10m/s經過C點，同時撤去推力F，在B點滑上斜面，再從斜面上滑下．已知滑雪者經過B點時的速率不變，重力加速度g取10m/s2．求：
（1）滑雪者加速過程施加的水平推力多大；
（2）滑雪者經過B點的速度大小及滑上斜面的最大高度（最高點與水平面間的豎直距離）；
（3）滑雪者最后停止的位置與B點間的距離。
【考點】動能定理的簡單應用．
【答案】（1）滑雪者加速過程施加的水平推力為350N；
（2）滑雪者經過B點的速度大小及滑上斜面的最大高度為2.8m；
（3）滑雪者最后停止的位置與B點間的距離為11.8m。
（2）滑雪者經過B點的速度大小及滑上斜面的最大高度為2.8m；
（3）滑雪者最后停止的位置與B點間的距離為11.8m。
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：14引用：1難度：0.5
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1．如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內徑的小球，小球在管道內做圓周運動，從B點脫離后經過0.2s后又恰好與傾角為45°的斜面垂直相碰。已知半圓形管道的半徑為R=1m,小球可看作質點且質量為m=1kg,g取10m/s2。（結果可以保留根號）
（1）求小球經過B點時的速率v；
（2）若使小球恰好到達B點，求小球剛進入管道時的速度vA。發布：2024/12/30 0:0:1組卷：60引用：3難度：0.7 -
2．如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1.25m.現將一質量m=0.2kg的小滑塊（可視為質點）從A點由靜止釋放，小滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平拋出，
g=10m/s2，求
（1）小滑塊沿圓弧軌道運動的過程中所受摩擦力做的功是多少？
（2）小滑塊經B點時對圓軌道的壓力大小？
（3）小滑塊著地時的速度大小和方向？發布：2024/12/30 0:0:1組卷：39引用：7難度：0.3 -
3．如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑R=0.2m,一個質量為m=0.5kg的物體放在A處，現作用一水平向右的恒力F，使物塊由靜止開始運動，當物體運動到B點時，撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點C，并從C點水平拋出，后又落回A處，g取10m/s2，物體可視為質點。空氣阻力不計。求：
（1）AB的長度L；
（2）物體在B點時對軌道的壓力；
（3）力F的大小。發布：2024/12/30 0:0:1組卷：64引用：3難度：0.5