【題目】某電視娛樂節(jié)目“快樂向前沖”的場地設(shè)施如圖,足夠長的水平滑桿上裝有可沿桿自由滑動(dòng)的懸掛器懸掛器與滑桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0.2,選手在離地面H5 m的平臺(tái)上,抓住懸掛器經(jīng)過一定距離的助跑可獲得初速度并滑離平臺(tái),為了落在地面合適的位置,選手必須做好判斷在合適的時(shí)間位置放開懸掛器,不計(jì)空氣阻力g10 m/s2.

(1)若該節(jié)目要求選手在懸掛器速度為0前即松手,并以選手離開平臺(tái)到落地的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長為優(yōu)勝,某選手在平臺(tái)上助跑時(shí)獲得了v014 m/s的初速度而離開平臺(tái),則該選手應(yīng)在離平臺(tái)多遠(yuǎn)處放開懸掛器?最長時(shí)間為多少?

(2)假設(shè)所有選手在平臺(tái)上助跑時(shí)能獲得的最大速度為v026 m/s,為了選手安全必須在水平地面上一定范圍內(nèi)鋪有海綿墊以緩沖,則應(yīng)鋪海綿墊的長度至少為多長?

【答案】(1)4 m 3 s (2)10 m

【解析】試題分析:欲使選手運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長,則選手應(yīng)在滑桿上滑行至靜止再自由下落,再結(jié)合速度時(shí)間公式求出勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,根據(jù)自由下落的高度求出自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而得出最長時(shí)間;根據(jù)速度位移公式求出選手放開懸掛器距離平臺(tái)多遠(yuǎn).結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出水平位移,結(jié)合滑行的距離得出選手的落點(diǎn)與平臺(tái)的水平距離表達(dá)式,結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)得出海綿墊的至少長度。

(1)選手懸掛在滑桿上滑行時(shí)做減速運(yùn)動(dòng),其加速度大小aμg2 m/s2,

欲使選手運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長,則選手應(yīng)在滑桿上滑行至靜止再自由下落,

故選手放開懸掛器時(shí)位置離平臺(tái)的距離為:

在空中滯留最長時(shí)間為:

(2)假設(shè)選手在滑桿上滑行了距離x后放開懸掛器

則選手此時(shí)的速度為:

選手的落點(diǎn)與平臺(tái)的水平距離為:

代入數(shù)據(jù)解得: ,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知,當(dāng)x=8 m時(shí),L最長,最大距離為:Lm=10 m,再結(jié)合實(shí)際情況,應(yīng)鋪海綿墊的長度至少為10 m.

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】如圖為a、b兩物體做勻變直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,則下列說法中正確的是(。

A. a、b兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相反

B. t=4s時(shí),a、b兩物體速度相同

C. 最初4s內(nèi),a、b兩物體的位移相同

D. a物體的加速度比b物體的加速度大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電視劇制作中心要拍攝一個(gè)特技動(dòng)作,要求特技演員從31.25m高的大樓樓頂自由下落到行駛的汽車上。若演員開始下落的同時(shí),汽車從30m遠(yuǎn)處由靜止向樓底先勻加速運(yùn)動(dòng)2s,再勻速行駛到樓底,為保證演員能安全落到汽車彈簧墊上。(不計(jì)空氣阻力,人和汽車可視為質(zhì)點(diǎn),g=10 m/s2)求:

(1)汽車經(jīng)多長時(shí)間到達(dá)樓底;

(2)汽車加速度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(10分)某同學(xué)做“測勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。一小車放在水平長木板上,左側(cè)拴有一細(xì)軟線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連,小車右側(cè)與穿過電火花計(jì)時(shí)器的紙帶相連,在重物牽引下,小車在木板上向左運(yùn)動(dòng)。電火花計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50 Hz。

(1)實(shí)驗(yàn)中,除電火花計(jì)時(shí)器(含紙帶、墨粉紙)、小車、長木板、導(dǎo)線、細(xì)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有_________。(填選項(xiàng)代號(hào))

A.電壓為4~6 V的50 Hz交流電源

B.電壓為220 V的50 Hz交流電源

C.刻度尺

D.停表

E.天平

F.重錘

(2)該同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作步驟,其中錯(cuò)誤的步驟是_________。

A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板有滑輪一端,并接好電路

B.將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔

C.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著重錘

D.拉住紙帶,將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端后,放開紙帶,再接通電源

(3)如圖所示,電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一些計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒畫出,根據(jù)紙帶可以計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度及小車加速度。打第2點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度v2=________m/s,小車的加速度a=_______m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(4)另一同學(xué)利用如圖所示的裝置測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度,滑塊上安裝了寬度為d的遮光板;瑝K在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門A、B,配套的數(shù)字毫秒計(jì)(未畫出)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門A的時(shí)間為Δt1,則滑塊通過第一個(gè)光電門的速度vA=________。若已知滑塊通過兩光電門的速度分別為vA、vB,兩光電門A、B間距離為L,則滑塊的加速度α=_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(10分)一水池水深H=0.8 m,F(xiàn)從水面上方h=0.8 m高處由靜止釋放一質(zhì)量為m=0.1 kg的硬質(zhì)球體,測得球體從釋放到落至水池底部用時(shí)t=0.6 s。已知球體直徑遠(yuǎn)小于水池深度,不計(jì)空氣及水的阻力,取重力加速度g=10 m/s2。

(1)通過計(jì)算判斷球體在水中做什么運(yùn)動(dòng)?

(2)從水面上方多高處由靜止釋放球體,才能使球體從釋放到落至池底所用時(shí)間最短?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某極地衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過地球的南北兩極(軌道可視為圓軌道),若已知該衛(wèi)星從地球上北緯30°的正上方,按圖示方向第一次運(yùn)行至南緯60°正上方時(shí)所用時(shí)間為t,地球半徑為R(地球可看作均勻球體),地球表面的重力加速度為g,引力常量為G,下列物理量正確的是( )

A. 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為 B. 衛(wèi)星的向心加速度

C. 地球的質(zhì)量 D. 衛(wèi)星距離地面的高度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車制動(dòng)到停下來共用了5s。第1s2s內(nèi),第3s內(nèi),第4s內(nèi),第5s內(nèi)前 進(jìn)的距離分別是9m,7m,5m3m,1m。

1求汽車前1s,前2s,前3s,前4s,和全程的平均速度。

2汽車運(yùn)動(dòng)的最后1s的平均速度是多少?汽車的末速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國正在進(jìn)行的探月工程是高新技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大科技活動(dòng),在探月工程中飛行器成功變軌至關(guān)重要。如圖所示,假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,飛行器在距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道的A點(diǎn)處變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次變軌進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運(yùn)動(dòng),則( )

A. 飛行器在軌道Ⅲ上繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間約為

B. 飛行器在I軌道上的機(jī)械能大于在III軌道上的機(jī)械能

C. 飛行器在軌道Ⅱ上通過A點(diǎn)的速度大于在軌道I上通過A點(diǎn)的速度

D. 飛行器在軌道Ⅱ上通過A點(diǎn)的加速度等于在軌道I上通過A點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用兩個(gè) 彈簧測力計(jì)、細(xì)線和橡皮 條做共點(diǎn)力合成實(shí)驗(yàn),最后畫出了如圖 所示的圖。

(1) 在圖上標(biāo)出的 F1 、F2、F 四個(gè)力中,力_____不是由 彈簧測力計(jì)直接測得的,比較力 F 與力的大小和方向基本相同,這就驗(yàn)證了共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則。

(2) 某同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)的一些說法,其中正確的是_____.

A.校準(zhǔn)彈簧測力計(jì)時(shí)可以將兩掛鉤勾住水平 的向相反方 向拉兩個(gè)彈簧測力計(jì),看示 數(shù)是否總是相等

B.用兩個(gè)測力計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮條應(yīng)沿兩線夾角的平分線

C.拉橡皮條的線要適當(dāng)長一些,用以標(biāo)記同一細(xì)線方向的兩點(diǎn)要相距較遠(yuǎn)一些

D.在用一個(gè)測力計(jì)和同時(shí)用兩個(gè)測力計(jì)拉線時(shí),只需這兩次橡皮條的伸長相同就行

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同步練習(xí)冊答案