【題目】彈跳桿運動是一項廣受青少年歡迎的運動。彈跳桿的結構如圖甲所示,一根彈簧的下端固定在跳桿的底部,上端固定在一個套在跳桿上的腳踏板底部。質量為5m的小明站在腳踏板上,當他和跳桿處于豎直靜止狀態(tài)時,彈簧的壓縮量為x0,小明先保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直彈跳。某次彈跳中,從彈簧處于最大壓縮量為5x0,開始計時,如圖乙(a)所示;上升到彈簧恢復原長時,小明抓住跳桿,使得他和彈跳桿瞬間達到共同速度,如圖乙(b)所示;緊接著他保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升到最大高度,如圖乙(c)所示。已知全程彈簧始終處于彈性限度內(彈簧彈性勢能滿足,k為彈簧勁度系數(shù),x為彈簧形變量),跳桿的質量為m,重力加速度為g。空氣阻力、彈簧和腳踏板的質量、以及彈簧和腳踏板與跳桿間的摩擦均可忽略不計。求:

(1)彈跳桿中彈簧的勁度系數(shù)k

(2)從開始計時至豎直上升到最大高度過程中小明的最大速度vm;

(3)跳桿離地后上升的最大高度。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)豎直靜止時,對小孩受力分析:;

(2)當小孩的合力為零時,速度最大即小孩上升高度為4x0時,速度最大;

對系統(tǒng)運用能的轉化和守恒定律;

(3)設彈簧恢復原長時小孩速度為v1,對系統(tǒng)運用能的轉化和守恒定律

小孩抓住跳桿瞬間,小孩和跳桿動量守恒

之后小孩和跳桿一起豎直上拋至最高點,

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電動機的內電阻r=2Ω,與R=8Ω的電阻串連接在線圈上,如圖所示.已知線圈面積為m2,共100匝,線圈的電阻為,線圈在B=T的勻強磁場中繞OO以轉速n=600r/min勻速轉動,在合上開關S后電動機正常工作時,電壓表的示數(shù)為100V.則下列說法正確的是

A. 電路中電流的最大值為5A

B. 電路中電流的最大值為10A

C. 電動機正常工作時的輸出功率為1000W

D. 電動機正常工作時的輸出功率為800W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根平行光滑的金屬導軌M1N1P1M2N2P2由四分之一圓弧部分與水平部分構成,導軌末端固定兩根絕緣柱,弧形部分半徑r0.8m、導軌間距Llm,導軌水平部分處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度大小兩根完全相同的金屬棒a、b分別垂直導軌靜罝于圓弧頂端M1M2處和水平導軌中某位置,兩金屬棒質量均mlkg、電阻均R。金屬棒a由靜止釋放,沿圓弧導軌滑入水平部分,此后,金屬棒b向右運動,在導軌末端與絕緣柱發(fā)生碰撞且無機械能損失,金屬棒b接觸絕緣柱之前兩棒己勻速運動且未發(fā)生碰撞。金屬棒b與絕緣柱發(fā)生碰撞后,在距絕緣柱x10.5mA1A2位置與金屬棒a發(fā)生碰撞,碰后停在距絕緣柱x20.2mA3A4位置,整個運動過程中金屬棒與導軌接觸良好,導軌電阻不計,g10m/s2.求:

1)金屬棒a剛滑入水平導軌時,受到的安培力大;

2)金屬棒b與絕緣柱碰撞后到與金屬棒a碰撞前的過程,整個回路產(chǎn)生的焦耳熱;

3)證明金屬棒a、b的碰撞是否是彈性碰撞。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩豎直固定且正對放置的導熱氣缸內被活塞各封閉一定質量的理想氣體,活塞ab用剛性輕桿相連,上下兩活塞的橫截面積SaSb=1∶2,活塞處于平衡狀態(tài)時,A、B中氣體的體積均為V0,溫度均為300 K,B中氣體壓強為0.75P0P0為大氣壓強(兩活塞及桿質量不計,活塞與氣缸內壁間摩擦不計)。

(i)求A中氣體的壓強;

(ii)現(xiàn)對B中氣體加熱,同時保持A中氣體溫度不變,活塞重新達到平衡狀態(tài)后,A中氣體的壓強為P0,求此時B中氣體的溫度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質量M=1kg,長為L=6m的長木板靜置于粗糙水平地面上,木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1?梢暈橘|點的A、B兩物塊靜放在木板上,其所在位置恰把木塊的長度三等分,A、B質量分別為m1=2kgm2=1kg,與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.3、μ2=0.5,現(xiàn)讓一水平恒力F作用在物塊A上,如圖所示。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g=10m/s2,

A. F=3N,木板受到B的摩擦力大小為3N

B. F=5N,物塊B受到的摩擦力大小為5N

C. F=10N,2s時物塊A將會從木板左端滑離

D. 無論力F多大,物體B一定不會從長木板的右端掉落

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,有一質量為m的木塊靜止在光滑水平面上,F(xiàn)對其施加一大小恒定、方向與水平面成角的外力F,同時用傳感器測出不同時木塊的加速度a,得到如乙圖a關系圖象。已知重力加速度為g,則

A. 木塊的加速度最大時,對水平面壓力最小

B. 時,木塊的加速度為0.2g

C. 外力F=0.6mg

D. 木塊對水平面的最大壓力為1.4mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組的同學利用圖甲所示的電路探究并聯(lián)電路中各點電勢的關系。已知R1=10Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,R4=40Ω,電源的電動勢為E=10V,內阻不計,且電源負極端接地。

由此可得ab兩點電勢差為Uab=________V,如果在ab兩點間接一個電阻,則有電流從_____點流向_____點。(選填ab”)

該實驗小組同學又設計了圖乙的電路來測量電阻Rx的阻值,其中R為電阻箱,G為靈敏電流計,請按圖乙的實驗原理圖完成圖丙中實物電路的連線_______。

實驗時,先調節(jié)電阻箱,使電阻箱的阻值為R1。閉合開關,反復調節(jié)滑動變阻器滑片的位置,使通過靈敏電流計的電流為零;斷開開關,保持滑動變阻器的滑片所處位置不變,交換電阻箱與待測電阻的位置。閉合開關,然后反復調節(jié)電阻箱,使靈敏電流計的示數(shù)再次為零,記下此時電阻箱的阻值記為R2;則待測電阻的阻值為Rx=_________。(用題中已知量的字母表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】隨著電子技術的發(fā)展,霍爾傳感器被廣泛應用在汽車的各個系統(tǒng)中。其中霍爾轉速傳感器在測量發(fā)動機轉速時,情景簡化如圖(a)所示,被測量轉子的輪齒(具有磁性)每次經(jīng)過霍爾元件時,都會使霍爾電壓發(fā)生變化,傳感器的內置電路會將霍爾電壓調整放大,輸出一個脈沖信號,霍爾元件的原理如圖(b)所示。下列說法正確的是

A. 霍爾電壓是由于元件中定向移動的載流子受到電場力作用發(fā)生偏轉而產(chǎn)生的

B. 若霍爾元件的前端電勢比后端低,則元件中的載流子為負電荷

C. 在其它條件不變的情況下,霍爾元件的厚度c越大,產(chǎn)生的霍爾電壓越高

D. 若轉速表顯示1800r/min,轉子上齒數(shù)為150個,則霍爾傳感器每分鐘輸出12個脈沖信號

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內有一半圓槽,A、C等高,B為圓槽最低點,小球從A點正上方O點靜止釋放,從A點切入圓槽,剛好能運動至C點。設球在AB段和BC段運動過程中,運動時間分別為t1、t2,合外力的沖量大小為I1、I2,則( )

A. B. C. D.

【答案】C

【解析】AB、小球剛開始自由落體,到達C點速度大小為零,由受力分析小球在BC階段一直減速,則小球在AB階段平均速率大于BC階段,兩段弧長相等,所以 AB選項錯誤

CD、沿圓心方向的合力與速度垂直,動量變化為零,AB段平均速率大于BC段平均速率,說明切線方向上AB段速度變化較大,根據(jù)動量定理,合外力的沖量等于動量的變化,所以合外力的沖量大小為,所以C選項是正確的,D錯誤.

故選C

點睛AC速度越來越小,AB段平均速率大于BC段平均速率,兩段路程相等,從而可比較時間;根據(jù)動量定理,合外力的沖量等于動量的變化,從而比較合外力的沖量大小.

型】單選題
束】
5

【題目】如圖所示,兩個帶等量正電的點電荷分別位于x軸上的P、Q兩點,其位置關于坐標原點O對稱,圓弧曲線是一個以O點為圓心的半圓,c點為半圓與y軸的交點,a,b兩點為一平行于x軸的直線與半圓的交點,下列說法正確的是

A. a,b兩點的場強相同

B. a,b兩點的電勢相同

C. 將一個正電荷q沿著圓弧從a點經(jīng)c點移到b點,電勢能先增加后減小

D. 將一個正電荷q放在半圓上任一點,兩電荷對q的作用力大小分別是F1、F2,則為一定值

查看答案和解析>>

同步練習冊答案