【題目】如圖所示,運動員及所攜帶的全部設(shè)備的總質(zhì)量為60kg,彈性繩原長為L=10m。運動員(可看作質(zhì)點)從蹦極臺(P點)自由下落,運動員在A點具有的動能最大,B點是運動員下落的最低點,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。
(1)運動員下落第1s內(nèi)重力勢能的變化量;
(2)運動員下落6米時的動能;
(3)若PB間高度為H=16m,在下落過程中,彈性勢能的最大值;
(4)試從加速度和速度角度分析運動員從P點開始下落第一次到達(dá)A點此過程的運動情況。
【答案】(1)重力勢能減小;(2);(3);(4)見解析
【解析】
(1)運動員從靜止下落到彈性繩拉直前做自由落體運動,則
運動員重力做正功,重力勢能減小了
(2)運動員下落的過程中機械能守恒,則
(3)從,以運動員和彈性繩為研究對象,系統(tǒng)機械能守恒,則
(4)運動員從靜止下落到彈性繩拉直前做自由落體運動;從彈性繩拉直到,對運動員應(yīng)用牛頓第二定律可知
隨著運動員下落,彈性繩彈力增大,所以運動員做加速度減小的加速度運動;從,對運動員應(yīng)用牛頓第二定律
隨著運動員下落,彈性繩彈力增大,運動員做加速度增大的減速運動,直至點速度減為0。
綜合上述分析可知運動員從,先做自由落體運動,后做加速度減小的加速運動,在點時速度達(dá)到最大。
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【題目】如圖,鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的,當(dāng)質(zhì)量為m的火車以速度v通過某彎道時,內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力的作用,下面分析正確的
A. 此時火車轉(zhuǎn)彎所需向心力由重力和支持力的合力來提供
B. 若火車速度大于v時,外軌將受到側(cè)壓力作用
C. 若火車速度小于v時,外軌將受到側(cè)壓力作用
D. 無論火車以何種速度行駛,對內(nèi)側(cè)軌道都有側(cè)壓力作用
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【題目】圖為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中是電池;、、、和是固定電阻,是可變電阻;表頭的滿偏電流為,內(nèi)阻為。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),端和端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位,分別為:直流電壓擋和擋,直流電流擋和擋,歐姆擋。
①圖中的端與_________(選填“紅”或“黑”)色表筆相連接;
②關(guān)于的使用,下列說法正確的是_________;
A. 在使用多用電表之前,調(diào)整使電表指針指在表盤左端電流“0”位置
B. 使用歐姆擋時先將兩表筆短接,調(diào)整使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置
C. 使用電流擋時,調(diào)整使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置
③根據(jù)題目給出的條件可得_________,___________;
④某次測量時該多用電表指針位置如圖所示。若此時端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為_________;若此時端是與“3”相連的,則讀數(shù)為__________;若此時端是與“5”相連的,則讀數(shù)為_________。(注明單位)
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【題目】運動員在撐桿跳起和越桿下落的過程中,如果不考慮空氣阻力等其他因素的影響,有關(guān)能量變化的下列說法中,正確的是( )
A.當(dāng)桿彎曲程度最大時,人具有的機械能最小
B.運動員在最高點時,重力勢能和撐桿彈性勢能都是最大
C.運動員越過橫桿下落過程中,機械能在不斷減小
D.人在脫離桿之前,人始終對桿做正功
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【題目】學(xué)生實驗“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如圖(a)所示,某組同學(xué)在一次實驗中,選擇DIS以圖像方式顯示實驗的結(jié)果,所顯示的圖像如圖(b)所示。圖像的橫軸表示小球距D點的高度h,縱軸表示擺球的重力勢能EP、動能Ek或機械能E。試回答下列問題:
(1)圖(a)所示的實驗裝置中,傳感器K的名稱是____________:
(2)圖(b)的圖像中,表示小球的重力勢能EP、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關(guān)系的圖線分別是______(按順序填“甲、乙、丙”);C點高度h=0.05m,則C點的動能為___J,C點的重力勢能為________J;C點的速度大小為_________。(保留2位小數(shù))
(3)根據(jù)(b)圖,可以得出的結(jié)論是:在____ 物體動能和勢能發(fā)生轉(zhuǎn)化,其____。
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【題目】如圖所示,電源電動勢E為6V,其內(nèi)阻r=2,電阻R為8,電動機M的線圈電阻RM=2。當(dāng)開關(guān)S閉合時,電阻R消耗的電功率為2W,則電動機輸出的機械功率是( )
A.0.5W
B.1.5W
C.2W
D.3.56W
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【題目】我國計劃于2020年擇機發(fā)射火星探測器,以實現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視。如圖所示,假定火星探測器在距火星表面高度為h的軌道上做圓周運動的周期為T,已知火星半徑為R,引力常量為G,根據(jù)以上數(shù)據(jù),不可能估算出的物理量是( 。
A.火星的質(zhì)量與表面重力加速度B.火星的密度與第一宇宙速度
C.火星探測器的動能與所受引力D.火星探測器的線速度與加速度
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【題目】我國探月探測器“嫦娥三號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空,此飛行軌道示意圖如圖所示,探測器從地面發(fā)射后奔向月球,在P點從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,Q為軌道Ⅱ上的近月點。下列關(guān)于“嫦娥三號”的運動,正確的說法是( 。
A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過P的速度
B.在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過P的加速度
C.發(fā)射速度一定大于7.9 km/s
D.在軌道Ⅱ上從P到Q的過程中速率不斷增大
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【題目】如圖所示,在水平方向的勻強電場中,用長為L的絕緣細(xì)線,拴住一質(zhì)量為m,帶電量為q的小球,線的上端固定.開始時連線帶球拉成水平,突然松開后,小球由靜止開始向下擺動,當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角時的速度恰好為零.問:
【1】A、B兩點的電勢差UAB為多少?
【2】電場強度為多少?
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