17.人從一定高度落地容易造成骨折,一般成人脛骨的極限抗壓力強(qiáng)度約為1.5×108 N/m2,脛骨的最小橫截面積一般為3.2cm2.若一質(zhì)量為50kg的人從一定高度雙足落地,落地時(shí)下蹲其重心又下降15cm,試計(jì)算這個(gè)高度超過(guò)多大時(shí),就會(huì)導(dǎo)致脛骨骨折.(取g=10m/s2

分析 通過(guò)Fm=2pS得出人的脛骨能承受的最大作用力,對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出最大高度.

解答 解:根據(jù)題意,脛骨處所受沖擊力超過(guò)F=2pS=2×1.5×108×3.2×10-4 N=9.6×104 N時(shí)就會(huì)造成骨折,
設(shè)下落的安全高度為h1,觸地時(shí)重心又下降高度為h2,落地者質(zhì)量為m,
根據(jù)動(dòng)能定理,在人開(kāi)始下落到停止運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中有:
mg(h1+h2)-Fh2=0
所以有:h1=$\frac{F}{mg}$•h2-h2=28.65m.
答:這個(gè)高度超過(guò)28.65m時(shí),就會(huì)導(dǎo)致脛骨骨折.

點(diǎn)評(píng) 運(yùn)用動(dòng)能定理解題時(shí),首先要明確研究對(duì)象和研究的過(guò)程,分析過(guò)程中有哪些力做功,根據(jù)動(dòng)能定理列式求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.一個(gè)20匝、面積為200cm2的圓形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向與線圈平面垂直,若該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T,在此過(guò)程中,穿過(guò)線圈的磁通量變化量為8×10-3Wb,磁通量的平均變化率為0.16Wb/s,線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為3.2V.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,A、B兩物體用輕桿連接,在粗糙的固定斜面上一起沿斜面下滑,已知A、B的質(zhì)量分別為m1、m2,A、B與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.無(wú)論μ1、μ2的大小關(guān)系如何,桿均向下拉B物體
B.無(wú)論μ1、μ2的大小關(guān)系如何,桿均向上拉B物體
C.若μ12,則B物體一定受到三個(gè)力作用
D.若m1=m2,則B物體一定受到三個(gè)力作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng),通常可忽略其他星體對(duì)它們的引力作用.如圖,設(shè)四星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量均為m,半徑均為R,四顆星穩(wěn)定分布在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上.已知引力常量為G,關(guān)于四星系統(tǒng)(忽略星體自轉(zhuǎn)的影響),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.四顆星的向心加速度的大小為$\frac{2\sqrt{2}Gm}{{L}^{2}}$
B.四顆星運(yùn)行的線速度大小是$\sqrt{\frac{Gm(1+2\sqrt{2})}{2\sqrt{2}L}}$
C.四顆星表面的重力加速度均為G$\frac{m}{{R}^{2}}$
D.四顆星的周期均為$\sqrt{\frac{2L}{(2\sqrt{2}+1)Gm}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.回旋加速器置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直.D形盒中間A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為+q,在加速器中被加速,加速電壓為U.設(shè)粒子初速度為零,加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用,則粒子能獲得的最大動(dòng)能Ekm是$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$,粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間是$\frac{πB{R}^{2}}{2U}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示的理想變壓器,左端輸入有效值不變的正弦交流電u,電壓表和電流表都是理想電表,忽略小燈泡電阻的變化,則開(kāi)關(guān)S閉合后與閉合前相比較,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.L1變亮B.L2變亮
C.電流表A的示數(shù)變小D.電壓表V的示數(shù)變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.在電磁學(xué)發(fā)展過(guò)程中,許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn).下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)
B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并首先建立了法拉第電磁感應(yīng)定律
C.法拉第最先引入“場(chǎng)”的概念,并引入了“場(chǎng)線”來(lái)描述“場(chǎng)”
D.互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.在空氣阻力可忽略不計(jì)的條件下,下列物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,機(jī)械能守恒的是(  )
A.被拋出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)B.起重機(jī)吊著貨物勻速上升
C.小孩沿滑梯勻速滑下D.用力推箱子在水平地面上加速滑行

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.一根彈簧,原長(zhǎng)10cm,掛100N重物時(shí),伸長(zhǎng)到20cm.試問(wèn):
(1)當(dāng)彈簧掛50N重物時(shí),彈簧伸長(zhǎng)了多少?
(2)若彈簧伸長(zhǎng)18cm,這時(shí)所掛重物為多少牛?

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