【題目】蹦床比賽分成預(yù)備運(yùn)動和比賽動作。最初,運(yùn)動員靜止站在蹦床上在預(yù)備運(yùn)動階段,他經(jīng)過若干次蹦跳,逐漸增加上升高度,最終達(dá)到完成比賽動作所需的高度;此后,進(jìn)入比賽動作階段。

把蹦床簡化為一個豎直放置的輕彈簧,彈力大小F="kx" (x為床面下沉的距離,k為常量)。質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動員靜止站在蹦床上,床面下沉x0=0.10m;在預(yù)備運(yùn)動中,假設(shè)運(yùn)動員所做的總共W全部用于其機(jī)械能;在比賽動作中,把該運(yùn)動員視作質(zhì)點(diǎn),其每次離開床面做豎直上拋運(yùn)動的騰空時間均為△t=2.0s,設(shè)運(yùn)動員每次落下使床面壓縮的最大深度均為xl。取重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力的影響。

1)求常量k,并在圖中畫出彈力Fx變化的示意圖;

2)求在比賽動作中,運(yùn)動員離開床面后上升的最大高度hm;

3)借助F-x 圖像可以確定彈性做功的規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,求x1W的值

【答案】1k=5000N/m 25m 3W=2525J

【解析】

試題(1)床面下沉x0=0.1m時,運(yùn)動員受力平衡,有mg=kx0,解得k=5×103N/m。

F-x圖線如圖所示。

2)運(yùn)動員從x=0處離開床面,開始騰空,由運(yùn)動的對稱性知其上升、下落的時間相等,

,解得hm=5.0m

3)參照由速度時間圖線求位移的方法可知F-x圖線下的面積等于彈力做的功,從x處到x=0處,彈力做的功,

運(yùn)動員從x1處上升到最大高度hm的過程,根據(jù)動能定理可得,解得x1=1.1m

對整個預(yù)備運(yùn)動過程分析,由題設(shè)條件以及功和能的關(guān)系,有

解得W=2525J.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為的半圓形光滑軌道BCD相連,半圓形軌道的BD連線與AB垂直質(zhì)量為可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動,物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)到達(dá)水平軌道的末端B點(diǎn)時撤去外力,已知AB間的距離為,滑塊進(jìn)入圓形軌道后從D點(diǎn)拋出,求:滑塊經(jīng)過圓形軌道的B點(diǎn)和D點(diǎn)時對軌道的壓力是多大?

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【題目】關(guān)于分子動理論和物體的內(nèi)能,下列說法正確的是__________。

A. 物體的溫度升高時,分子熱運(yùn)動的平均動能一定增大

B. 能出污泥而不染,說明擴(kuò)散現(xiàn)象在和污泥中不能進(jìn)行

C. 當(dāng)分子間的距離減小時,分子間的引力和斥力都增大但斥力增大得更快

D. 若氣體的摩爾質(zhì)量為M,密度為p阿伏加德羅常數(shù)為NA,則氣體的分子體積為

E. 分子勢能和分子間作用力的合力可能同時隨分子間距離的增大而增大

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【題目】如圖,MNPQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)執(zhí),其間距為L,導(dǎo)軌彎曲部分光滑,平直部分粗糙,固定在水平面上,右端接一個阻值為R的定值電阻,平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處由靜止釋放,到達(dá)磁場右邊界處恰好停止。己知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為,金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好,則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中(重力加速度為g

A. 金屬棒中的最大電流為

B. 金屬棒克服安培力做的功為mgh

C. 通過金屬棒的電荷量為

D. 金屬棒產(chǎn)生的電熱為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為,其電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知兩棒質(zhì)量均為,電阻均為,整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動,而棒cd恰好能夠保持靜止,求:

通過棒cd的電流I的大。

ab受到的力F的大;

ab運(yùn)動速度的大小.

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【題目】氫原子能級如圖,當(dāng)氫原子從躍遷到的能級時,輻射光的波長為656nm。以下判斷正確的是( )

A. 氫原子從躍遷到的能級時,輻射光的波長大于656nm

B. 用動能為10.5eV的入射電子碰撞激發(fā),可使氫原子從躍遷到的能級

C. 用波長為656nm的光照射,能使處在能級的氫原子電離

D. 一個處于能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線

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【題目】地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓,但彗星的運(yùn)動軌道則是一個非常扁的橢圓.天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)在1682年跟蹤過一顆彗星,他算出這顆彗星軌道的半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍,并預(yù)言這顆彗星將每隔一定時間就會出現(xiàn).哈雷的預(yù)言得到證實(shí),該彗星被命名為哈雷彗星.哈雷彗星最近出現(xiàn)的時間是1986年,請你根據(jù)開普勒行星運(yùn)動第三定律估算,它下次將在大約哪一年飛近地球

A.2042 B.2052 C.2062 D.2072

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A. 增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B. 減小狹縫間的距離

C. 增大D形金屬盒的半徑

D. 增大勻強(qiáng)電場間的加速電壓

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【題目】理想變壓器與電阻R及交流電流、電壓表VA按圖示方式連接,已知變壓器原副線圈的匝數(shù)比為,n1:n2=10:1,電阻R=11Ω,原線圈兩端輸入電壓U隨時間變化的圖象如圖所示,下列說法中正確的是()

A. V表的讀數(shù)為220V

B. 通過R的電流為2A

C. A表的讀數(shù)為2A

D. 變壓器的輸入功率為40W

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