【題目】山谷中有三塊石頭和一根不可伸長的輕質(zhì)青藤,其示意圖如下.圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點(diǎn),O為青藤的固定點(diǎn),h1=1.8 m,h2=4.0 m,x1=4.8 m,x2=8.0 m.開始時(shí),質(zhì)量分別為M=10 kg和m=2 kg的大、小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上,當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時(shí),迅速從左邊石頭的A點(diǎn)水平跳至中間石頭.大猴抱起小猴跑到C點(diǎn),抓住青藤下端,蕩到右邊石頭上的D點(diǎn),此時(shí)速度恰好為零.運(yùn)動(dòng)過程中猴子均可看成質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不計(jì),重力加速度g取10 m/s2.求:

(1)大猴從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值;

(2)猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大。

(3)猴子蕩起時(shí),青藤對猴子的拉力大。

【答案】(1)8 m/s (2)9 m/s (3)216 N

【解析】

試題分析:(1)設(shè)猴子從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值為vmin,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有

h1gt2

x1=vmint②

聯(lián)立①②式,得

vmin=8 m/s③

(2)猴子抓住青藤后的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒,設(shè)蕩起時(shí)速度為vC,有

(M+m)gh2(M+m)v

vC m/s≈9 m/s⑤

(3)設(shè)拉力為FT,青藤的長度為L,對最低點(diǎn),由牛頓第二定律得

FT-(M+m)g=(M+m)

由幾何關(guān)系

(L-h(huán)22+x=L2

得:L=10 m⑧

綜合⑤⑥⑧式并代入數(shù)據(jù)解得:

FT=(M+m)g+(M+m)=216 N.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500 V,輸出的電功率為50 kW,用電阻為的輸電線向遠(yuǎn)處送電,要求輸電線上損失功率為輸電功率的0.6%,則發(fā)電站要安裝一升壓變壓器,到達(dá)用戶再用降壓變壓器變?yōu)?/span>220 V供用戶使用(兩個(gè)變壓器均為理想變壓器)。對整個(gè)送電過程,下列說法正確的是

A. 升壓變壓器的匝數(shù)比為1∶100

B. 輸電線上損失的功率為300 W

C. 輸電線上的電流為100 A

D. 降壓變壓器的輸入電壓為4700 V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于重力的說法正確的是( )

A. 重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力

B. 重力的方向指向地球的地心

C. 形狀規(guī)則的物體,其重心在其幾何中心處

D. 重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】美國東部時(shí)間2015年3月1日,SpaceX的“獵鷹九號”火箭發(fā)射了兩顆通信衛(wèi)星.假設(shè)兩顆衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑分別為R1、R2,某時(shí)刻兩顆衛(wèi)星分別位于兩軌道上的A、B兩位置(如圖所示).若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力,引力常量為G,則以下判斷中正確的是(

A.衛(wèi)星1與衛(wèi)星2的向心加速度大小之比為a1∶a2=R2∶R1

B.衛(wèi)星1與衛(wèi)星2的線速度大小之比為v1∶v2

C.若使衛(wèi)星1變軌追上衛(wèi)星2,這一過程衛(wèi)星1動(dòng)能增加,萬有引力做正功

D.若已知衛(wèi)星2的運(yùn)行周期為T,則地球密度為ρ=

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下物理量是矢量的是( )

a.位移  b.路程 c.瞬時(shí)速度  d.平均速度

e.時(shí)間 f.加速度 g.速率 h.

A. 只有acdfh B. 只有adf C. 只有afg D. 只有af

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在坐標(biāo)系xOy中,y軸左側(cè)有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E;y軸右側(cè)有如圖乙所示,大小和方向周期性變化的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0已知.磁場方向垂直紙面向里為正.t=0時(shí)刻,從x軸上的P點(diǎn)無初速度釋放一帶正電的粒子,質(zhì)量為m,電荷量為q(粒子重力不計(jì)),粒子第一次在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與第一次在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等.求:

(1)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離;

(2)粒子經(jīng)一個(gè)周期沿y軸發(fā)生的位移;

(3)粒子能否再次經(jīng)過O點(diǎn),若不能說明理由.若能,求粒子再次經(jīng)過O點(diǎn)的時(shí)刻;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié),知道斜槽末端切線_______,每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了保證每次平拋________________________________。

(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù),其中O為拋出點(diǎn),則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為__________m/s(

(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙,每個(gè)格的邊長L=5cm,實(shí)驗(yàn)記錄了小球在運(yùn)動(dòng)中的三個(gè)位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為______m/s;B點(diǎn)的豎直分速度為________m/s;平拋運(yùn)動(dòng)初位置的水平坐標(biāo)x=_______cm(如圖丙,以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn),水平向右為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向,

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上開有一小孔O,一根輕繩穿過小孔,一端拴一質(zhì)量為1kg的物體A,另一端連接質(zhì)量為0.5kg的物體B。已知O與A間的距離r為10cm,A與轉(zhuǎn)臺(tái)的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.1(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),轉(zhuǎn)臺(tái)從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng),開始時(shí)繩子拉直但張力為0,且物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))始終與轉(zhuǎn)臺(tái)相對靜止,

(1)當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)角速度為多少時(shí)繩子開始由拉力?

(2)當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)角速度時(shí),B對地面的壓力

(3)要使物體B離開地面,則轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)的角速度至少為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列定積分值是0的是(  )
A.xsinxdx
B.x2cosxdx
C.(x2x4)dx
D.2(x3+5x5)dx

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案