清代乾隆的《冰嬉赋》用“躄躠”（可理解为低身斜体）二字揭示…_2022福建高考物理第13题答案解析 | 高考真题检索

Question

13. 清代乾隆的《冰嬉赋》用“躄躠”（可理解为低身斜体）二字揭示了滑冰的动作要领。500m短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中，

（1）武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前8m用时 $2 \mathrm { s }$ 。该过程可视为匀加速直线运动，求此过程加速度大小；

（2）武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为10m的匀速圆周运动，速度大小为14m/s。已知武大靖的质量为 $7 3 \mathrm { k g }$ ，求此次过弯时所需的向心力大小；

（3）武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯，如图所示。求武大靖在（2）问中过弯时身体与水平面的夹角q的大小。（不计空气阻力，重力加速度大小取$1 0 \mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 } , \mathrm { t a n } 2 2 ^ { \circ } = 0 . 4 0 , \mathrm { t a n } 2 7 ^ { \circ } = 0 . 5 1 , \mathrm { t a n } 3 2 ^ { \circ } = 0 . 6 2 , \cdot 	an 3 7 ^ { \circ } = 0 . 7 5 \ \mathrm { k g } \cdot 	an 3 7 ^ { \circ } = 0 . 8 7 , \cdots \ \mathrm { k g } \cdot = 0 . 0 9 ,$

![](https://zebfdsytobcavmuynuhx.supabase.co/storage/v1/object/public/review-images/tasks/e53e014b-20c5-4cb5-a7fc-30a71cd2bc72/745d4dad3ac4dc69.jpg)

Accepted Answer

(1) $4 \mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$; (2) 1430.8N; (3) $2 7 ^ { \circ }$

【答案】（1） $4 \mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$ ；（2）1430.8N ；（3） $2 7 ^ { \circ }$

【解析】

【详解】（1）设武大靖运动过程的加速度大小为a，根据

$$ x = \frac {1}{2} a t ^ {2} $$

解得

$$ a = \frac {2 x}{t ^ {2}} = \frac {2 \times 8}{2 ^ {2}} \mathrm{m/s} ^ {2} = 4 \mathrm{m/s} ^ {2} $$

（2）根据

$$ F _ {\text {向}} = m \frac {v ^ {2}}{r} $$

解得过弯时所需的向心力大小为

$$ F _ {\text {向}} = 7 3 \times \frac {1 4 ^ {2}}{1 0} \mathrm{N} = 1 4 3 0. 8 \mathrm{N} $$

> ③设场地对武大靖的作用力大小为F ，受力如图所示

根据牛顿第二定律可得

$$ F _ {\text {向}} = \frac {m g}{\tan \theta} $$

解得

$$ \tan \theta = \frac {m g}{F _ {\text {向}}} = \frac {7 3 \times 1 0}{1 4 3 0 . 8} \approx 0. 5 1 $$

可得

$$ \theta = 27^\circ $$

清代乾隆的《冰嬉赋》用“躄躠”（可理解为低身斜体）二字揭示…——2022 高考物理第 13 题答案解析

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