2020年高考物理考点练习6.16 与体育娱乐相关的功能问题(原卷版).doc
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1、2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第六部分 机械能专题6.16与体育娱乐相关的功能问题一选择题1.(6分)(2019陕西榆林四模)乘坐摩天轮观光是广大青少年喜爱的一种户外娱乐活动,如图所示,某同学乘坐摩天轮随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是()A该同学运动到最低点时,座椅对他的支持力大于其所受重力B上升程中,该同学所受合外力为零C摩天轮转动过程中,该同学的机械能守恒D摩天轮转动一周的过程中,该同学所受重力的冲量为零2.(2017天津卷)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确
2、的是( )A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变3.如图所示,一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处,A、B两点水平距离为16m,竖直距离为2m,A、B间绳长为20m。质量为10kg的猴子抓住套在绳子上的滑环从A处滑到B处。以A点所在水平面为参考平面,猴子在滑行过程中重力势能最小值约为(绳处于拉直状态)( )A.-1.2103 JB.-7.5102 JC.-6.0102 JD.-2.0102 J4(6分)(2019湖南衡阳二模)2019年春晚在舞春海)中
3、拉开帷幕。如图所示,五名领舞者在钢丝绳的拉动下以相同速度缓缓升起,若五名领舞者的质量(包括衣服和道具)相等,下面说法中正确的是()A观众欣赏表演时可把领舞者看作质点 B2号和4号领舞者的重力势能相等C3号领舞者处于超重状态 D她们在上升过程中机械能守恒二计算题1(12分)(2019浙江协作校联考)跳台滑雪运动员脚着专用滑雪板,不借助任何外力,从起滑台起滑,在助滑道上获得高速度,于台端飞出,沿抛物线在空中飞行,在着陆坡着陆后,继续滑行至水平停止区静止。如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由倾角为=37斜面AB和半径为R1=10m的光滑圆弧BC组成,两者相切于B。AB竖直高度差h1=3
4、0m,竖直跳台CD高度差为h2=5m,着陆坡DE是倾角为=37的斜坡,长L=130m,下端与半径为R2=20m光滑圆弧EF相切,且EF下端与停止区相切于F。运动员从A点由静止滑下,通过C点,以速度vc=25m/s水平飞出落到着陆坡上,然后运动员通过技巧使垂直于斜坡速度降为0,以沿斜坡的分速度继续下滑,经过EF到达停止区FG。若运动员连同滑雪装备总质量为80kg。(不计空气阻力,sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)求:(1)运动员在C点对台端的压力大小;(2)滑板与斜坡AB间的动摩擦因数;(3)运动员落点距离D多远;(4)运动员在停止区靠改变滑板方向增加制动力,若运动员想在
5、60m之内停下,制动力至少是总重力的几倍?(设两斜坡粗糙程度相同,计算结果保留两位有效数字)3.滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜爱。下图是滑板运动的轨道,AB和CD是一段圆弧形轨道,BC是一段长l7 m的水平轨道。一运动员从AB轨道上的P点以vP6 m/s的速度下滑,经BC轨道后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零。已知h1.4 m,H1.8 m,运动员的质量m50 kg,不计圆弧轨道上的摩擦,取g10 m/s2 , 求:(1)运动员第一次经过B点时的速率是多少? (2)运动员与BC轨道的动摩擦因数为多大? 4.如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以v
6、=3m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点,其连线水平。已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中,阻力忽略不计。(计算中取g=10m/s2,sin53=0.8,cos53=0.6)。求:(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s; (2)从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角; (3)人和车运动到圆弧轨道最低点O此时对轨道的压力。 5.(2018鹰潭模拟)如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图,弧形轨道末端与一个半径为R的光滑半圆轨道平滑连接,两辆质量均为m的相同小车(大小
7、可忽略),中间夹住一轻弹簧后连接在一起,两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两车刚滑入半圆最低点时连接两车的挂钩突然断开,弹簧将两车弹开,其中后车刚好停下,前车沿半圆轨道运动恰能越过半圆轨道最高点,求: (1)前车被弹出时的速度。(2)前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能。(3)两车从静止下滑到最低点的高度h。6(2018福建质检)高空杂技表演中,固定在同一悬点的两根长均为L的轻绳分别系着男、女演员,他们在同一竖直面内先后从不同高度相向无初速摆下,在最低点相拥后,恰能一起摆到男演员的出发点。已知男、女演员质量分别为M、m,女演员的出发点与最低点的高度差为,重力加速度为g 不计空气阻力,
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