19．在體育測(cè)試中，老師用頻閃相機(jī)拍攝了同學(xué)立定跳遠(yuǎn)時(shí)起跳、騰空、落地的照片（如圖甲），簡(jiǎn)化圖如圖乙所示．請(qǐng)你根據(jù)體育常識(shí)估算該同學(xué)起跳瞬間消耗的能量最接近（　　）
A．8000JB．600JC．60JD．6000J

分析 根據(jù)題意可推測(cè)中學(xué)生的質(zhì)量大約是50kg，跳起的高度大約是1m左右，由WG=mgh可求出該同學(xué)從起跳到最高點(diǎn)的過(guò)程中克服重力所做的功，可近似估算該同學(xué)起跳瞬間消耗的能量．

解答 解：質(zhì)量是50kg的中學(xué)生受到的重力：G=mg=50×10N=500N．
起跳高度 h=1m
水平位移 x=2m
則 Ep=mgh=500J
豎直方向 vy=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{20}$m/s
運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t=2$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
水平方向 vx=$\frac{x}{t}$=$\frac{x}{2}\sqrt{\frac{g}{2h}}$=$\frac{2}{2}$×$\sqrt{\frac{10}{2×1}}$=$\sqrt{5}$m/s
合速度 v=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=5m/s
  Ek=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{1}{2}$×50×25=625J
故W=E-0=Ek+Ep=1150J，與600J最接近
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要估算出中學(xué)生的質(zhì)量和跳起的高度，建立模型，并結(jié)合功的公式求解，是一道理論聯(lián)系實(shí)際的題目．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．（1）某同學(xué)想利用用圖甲所示裝置，驗(yàn)證滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，該同學(xué)認(rèn)為只要將摩擦力平衡掉就可以了．你認(rèn)為該同學(xué)的想法不正確（選填“正確”或“不正確”），理由是：有摩擦力做功，不滿足機(jī)械能守恒的條件．
（2）另一同學(xué)用一傾斜的固定氣墊導(dǎo)軌來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．如圖乙所示，質(zhì)量為m的滑塊（帶遮光條）放在A處，由跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)繩與質(zhì)量為m2的鉤碼相連，導(dǎo)軌B處有一光電門，用L表示遮光條的寬度，x表示A、B兩點(diǎn)間的距離，θ表示氣墊導(dǎo)軌的傾角，g表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?br />①氣泵正常工作后，將滑塊由A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至B，測(cè)出遮光條經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間t，該過(guò)程滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量表示為m2gx-m1gxsinθ，動(dòng)能的增加量表示為$\frac{1}{2}$（m1+m2）（$\frac{L}{t}$）2；若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則$\frac{1}{{t}^{2}}$與x的關(guān)系式為$\frac{1}{{t}^{2}}$$\frac{2（{m}_{2}g-{m}_{1}gsinθ）x}{（{m}_{1}+{m}_{2}）{L}^{2}}$（用題中已知量表示）．
②實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得m1=475g，m2=55g，遮光條寬度L=4mm，sinθ=0.1，改變光電門的位置，滑塊每次均從A點(diǎn)釋放，測(cè)量相應(yīng)的x與t的值，以$\frac{1}{{t}^{2}}$為縱軸，作出的圖象如圖丙所示，則根據(jù)圖象可求得重力加速度g0為9.4m/s2（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字），若g0與當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭近似相等，則可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，傾角為30°的光滑斜面AB長(zhǎng)為0.8m，質(zhì)量為1kg的物塊在沿斜面向上的恒力F作用下從斜面底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)0.2m時(shí)撤去外力，此后物塊恰能滑行到B點(diǎn)，取g=10m/s2，求：
（1）F的大小
（2）物塊經(jīng)過(guò)斜面中點(diǎn)時(shí)的速度大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．如圖所示，AB段水平，BC段斜面的傾角為37°，AB段與BC段由一極小的光滑圓弧相連接，A點(diǎn)離B點(diǎn)的距離為x=0.9m，一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從A點(diǎn)以v1=5m/s的速度向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，小滑塊在B點(diǎn)無(wú)機(jī)械能損失，小滑塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，并且小滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未脫離接觸面，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求小滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）若小滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)用時(shí)0.5s，求B、C之間的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．某電視臺(tái)“快樂(lè)向前沖”節(jié)目的場(chǎng)地設(shè)施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動(dòng)懸掛器，可以載人運(yùn)動(dòng)，水面上漂浮著一個(gè)半徑為R，角速度為ω，鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺(tái)的水平距離為L(zhǎng)，平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H．選手抓住懸掛器可以在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，從A點(diǎn)下方的平臺(tái)邊緣處沿水平方向做初速度為零，加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．選手必須作好判斷，在合適的位置釋放，才能順利落在轉(zhuǎn)盤上．設(shè)人的質(zhì)量為m（不計(jì)身高），人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g．
（1）假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對(duì)轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱悖瑸楸ＷC他落在任何位置都不會(huì)被甩下轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍？
（2）若已知H=5m，L=8m，a=2m/s2，g=10m/s2，且選手從某處C點(diǎn)釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，則他是從平臺(tái)出發(fā)后多長(zhǎng)時(shí)間釋放懸掛器的？
（3）若開(kāi)動(dòng)懸掛器恒定功率600W運(yùn)行，選手從靜止運(yùn)動(dòng)2s后到第（2）題中所述位置C點(diǎn)釋放也能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，選手質(zhì)量為50kg，懸掛器在軌道上存在恒定阻力，求阻力的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．質(zhì)量為m的小球從地面上方H高處無(wú)初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑，如圖所示，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（　　）
A．重力對(duì)小球做功為mgHB．重力對(duì)小球做功為mg（H+h）
C．地面對(duì)小球的阻力做的功為mghD．地面對(duì)小球的平均阻力為mg$\frac{（H+h）}{h}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

11．將質(zhì)量為0.5kg的小球，以30m/s的速度豎直上拋，經(jīng)過(guò)2.5s小球到達(dá)最高點(diǎn)（取g=10m/s），求；
（1）小球在上升過(guò)程中受到的空氣的平均阻力；
（2）小球在最高點(diǎn)時(shí)的加速度大��；
（3）若空氣阻力不變，小球下落時(shí)的加速度為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．如下圖是阿毛同學(xué)的漫畫(huà)中出現(xiàn)的裝置，描述了一個(gè)“吃貨”用來(lái)做“糖炒栗子”的“萌”事兒：將板栗在地面小平臺(tái)上以一定的初速度經(jīng)兩個(gè)四分之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點(diǎn)P飛出進(jìn)入炒鍋內(nèi)，利用來(lái)回運(yùn)動(dòng)使其均勻受熱．我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替栗子，借這套裝置來(lái)研究一些物理問(wèn)題．設(shè)大小兩個(gè)四分之一圓弧半徑為2R和R，小平臺(tái)和圓弧均光滑．將過(guò)鍋底的縱截面看作是兩個(gè)斜面AB、CD和一段光滑圓弧組成．斜面動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，而且不隨溫度變化．兩斜面傾角均為θ=37°，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小擋板，碰撞不損失機(jī)械能．滑塊的運(yùn)動(dòng)始終在包括鍋底最低點(diǎn)的豎直平面內(nèi)，重力加速度為g．

（1）如果滑塊恰好能經(jīng)P點(diǎn)飛出，為了使滑塊恰好沿AB斜面進(jìn)入鍋內(nèi)，應(yīng)調(diào)節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點(diǎn)離地高為多少？
（2）接（1）問(wèn)，求滑塊在鍋內(nèi)斜面上走過(guò)的總路程．
（3）對(duì)滑塊的不同初速度，求其通過(guò)最高點(diǎn)P和小圓弧最低點(diǎn)Q時(shí)受壓力之差的最小值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．質(zhì)量m=2kg的物塊在豎直向上的拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物塊動(dòng)能Ek與其上升距離h間的關(guān)系如圖所示．重力加速度g取10m/s2，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．h=1m時(shí)拉力的功率為44W
B．在前2m的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊所經(jīng)歷的時(shí)間為2s
C．h=3m時(shí)物塊的加速度大小為2.5m/s2
D．在前4m的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力對(duì)物塊做的功為89J

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同步練習(xí)冊(cè)答案