圖甲是2012年我國運(yùn)動(dòng)員在倫敦奧運(yùn)會(huì)上蹦床比賽中的一個(gè)情景.設(shè)這位蹦床運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員的腳在接觸蹦床過程中,蹦床對運(yùn)動(dòng)員的彈力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律通過傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來,如圖乙所示.取g=10m/s2,根據(jù)F-t圖象求:

(1)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量;
(2)運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度;
(3)在不計(jì)空氣阻力情況下,運(yùn)動(dòng)員重心離開蹦床上升的最大高度.

(1)由圖象可知,剛站上去的時(shí)候彈力等于重力,故運(yùn)動(dòng)員所受重力為500N,設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m,則
m=
G
g
=50kg
(2)由圖象可知蹦床對運(yùn)動(dòng)員的最大彈力為Fm=2500N,設(shè)運(yùn)動(dòng)員的最大加速度為am,則
Fm-mg=mam
am=
F-mg
m
=
2500-500
50
m/s2=40m/s2
(3)由圖象可知遠(yuǎn)動(dòng)員離開蹦床后做豎直上拋運(yùn)動(dòng),離開蹦床的時(shí)刻為6.8s或9.4s,再下落到蹦床上的時(shí)刻為8.4s或11s,它們的時(shí)間間隔均為1.6s.根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對稱性,可知其自由下落的時(shí)間為0.8s.
設(shè)運(yùn)動(dòng)員上升的最大高度為H,則
H=
1
2
gt2
=
1
2
×10×0.82
m=3.2m
答:
(1)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量50kg;
(2)運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度40m/s2;
(3)在不計(jì)空氣阻力情況下,運(yùn)動(dòng)員重心離開蹦床上升的最大高度3.2m.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平面上放著兩塊長度相等,質(zhì)量分別為M1和M2的木板,在兩木板的左端分別放有一個(gè)大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊.開始都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)分別對兩物塊施加水平恒力F1F2,當(dāng)物塊與木板分離后,兩木板的速度分別為V1和V2.若已知v1>v2,且物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,需要同時(shí)滿足的條件是( 。
A.F1=F2,且M1>M2B.F1=F2,且Ml=M2
C.F1>F2,且M1=M2D.F1<F2,且M1=M2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,水平傳送帶A、B兩端點(diǎn)相距x=4m,以υ0=4m/s的速度(始終保持不變)順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),今將一小煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地輕放至A點(diǎn)處,已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,g取10m/s2,由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動(dòng),會(huì)在傳送帶上留下劃痕,則小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中( 。
A.小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2.25s
B.小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是1.5s
C.劃痕長度是0.5m
D.劃痕長度是2m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個(gè)彈簧臺(tái)秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都不計(jì),盤內(nèi)放一個(gè)物體P處于靜止,P的質(zhì)量m=12kg,彈簧的勁度系數(shù)k=300N/m.現(xiàn)在給P施加一個(gè)豎直向上的力F,使P從靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知在t=0.2s內(nèi)F是變力,在0.2s以后F是恒力,g=10m/s2,則F的最小值是______,F(xiàn)的最大值是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上靜止放置著一輛平板車A,.車上有兩個(gè)小滑塊B和C,A、B、C三者的質(zhì)量分別是3m、2m、m.B與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,而C與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ.開始時(shí)B、C分別從車板的左、右兩端同時(shí)以大小相同的初速度vo相向滑行.已知滑塊B、C最后都沒有脫離平板車,則車的最終速度v是( 。
A..v=
1
2
v0
B.v=
1
6
v0
C.v=
1
3
v0
D.v=0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示是建筑工地上常用的一種“深穴打夯機(jī)”,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)滾輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)將夯桿從深坑提上來,當(dāng)夯桿底端剛到達(dá)坑口時(shí),兩個(gè)滾輪彼此分開,將夯桿釋放,夯桿在自身重力作用下,落回深坑,夯實(shí)坑底,夯桿不反彈,設(shè)夯桿與坑底的接觸時(shí)間為t=1.0s,然后兩個(gè)滾輪再次壓緊,將夯桿提上來,如此周而復(fù)始.已知兩個(gè)滾輪邊緣的線速度恒為v=4.0m/s,每個(gè)滾輪對夯桿的正壓力均為F=2.0×104N,滾輪與夯桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.30,夯桿質(zhì)量m=1.0×103kg,坑深h=6.4m.假定在打夯的過程中坑的深度不變,g=10m/s2,求:
(1)從夯桿開始向上運(yùn)動(dòng)到剛開始勻速運(yùn)動(dòng),夯桿上升的高度H是多少?
(2)每個(gè)打夯周期(從夯桿剛離開坑底到下一次夯桿剛離開坑底的時(shí)間)中,電動(dòng)機(jī)對夯桿做的功W;
(3)打夯周期T.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,正以速度v勻速行駛的車廂,忽然改為以加速度a作勻加速直線運(yùn)動(dòng),則離車廂底為h高的小球?qū)⒙湎,落下點(diǎn)距架子的水平距離為( 。
A.零B.
a
g
h
C.v
2h
g
D.v
2h
a

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

重為G=400N的木箱靜止在水平地面上,木箱與地面的最大靜摩擦力為fm=120N,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,求:
(1)如果要使木箱運(yùn)動(dòng)起來,施加的水平推力F1至少要多大?
(2)如果用F2=150N的水平推力推動(dòng)木箱運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后要維持木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng),應(yīng)把水平推力換成F3,則F3多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,在粗糙的水平地面上有質(zhì)量為m的物體,連接在一勁度系數(shù)為k的彈簧上,物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)用一水平力F向右拉彈簧,使物體m做勻速直線運(yùn)動(dòng),則彈簧伸長的長度為(重力加速度為g)( 。
A.0B.
F
k
C.
mg
k
D.
μmg
k

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