【題目】為了提高運(yùn)動(dòng)員奔跑時(shí)下肢向后的蹬踏力量，在訓(xùn)練中，讓運(yùn)動(dòng)員腰部系繩拖著汽車的輪胎奔跑，已知運(yùn)動(dòng)員在奔跑中拖繩上端到地面的高度為1.2 m，且恒定。輕質(zhì)無彈性的拖繩長2.4 m，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為60 kg，車胎質(zhì)量為10 kg，車胎與跑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.7，如圖甲所示，將運(yùn)動(dòng)員某次拖著汽車的輪胎奔跑100 m當(dāng)做連續(xù)的過程，簡化處理后的v t圖像如圖乙所示，g取10 m/s2， ＝1.73，不計(jì)空氣阻力影響，求：

(1)運(yùn)動(dòng)員加速過程中的加速度大小及跑完100 m所用時(shí)間；

(2)在加速階段，拖繩的張力大小及運(yùn)動(dòng)員受到地面的摩擦力的大小。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

【答案】(1)2 m/s2　14.5 s　(2)74.1 N　184 N

【解析】試題分析：(1)由圖示圖象應(yīng)用加速度定義式求出加速度；應(yīng)用勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律與勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間；(2)對輪胎與人分別應(yīng)用牛頓第二定律列方程，可以求出拉力與摩擦力大小。

(1)圖示圖象可知，加速度： ，加速時(shí)間：t1=4s，加速位移： ，勻速位移：s2=s-s1=100-16=84m，勻速時(shí)間： ，故跑完100m時(shí)間t=t1+t2=14.5s。

(2)設(shè)繩子與水平面間的夾角為θ，由題意可知： ，則cosθ=0.8，對輪胎：水平方向，由牛頓第二定律： ，豎直方向： ，滑動(dòng)摩擦力： ，代入數(shù)據(jù)解得：T=74.1N，對運(yùn)動(dòng)員，由牛頓第二定律得： ，代入數(shù)據(jù)得： 。

點(diǎn)晴：本題考查了求加速度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、力等問題，分析清楚運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用加速度定義式、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓第二定律即可正確解題。

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】頻閃照相是研究物理過程的重要手段，如圖所示是某同學(xué)研究一質(zhì)量為m=0.5kg的小滑塊從光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑動(dòng)時(shí)的頻閃照片．已知斜面足夠長，傾角為α=37°，閃光頻率為10Hz．經(jīng)測量換算獲得實(shí)景數(shù)據(jù)：sl=s2=40cm，s3=35cm，s4=25cm，s5=15cm．取g=l0m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，設(shè)滑塊通過平面與斜面連接處時(shí)沒有能量損失．求：

（1）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，并說明滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后能否自行沿斜面下滑；
（2）滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】放在地球表面上的兩個(gè)物體甲和乙，甲放在南沙群島（赤道附近），乙放在北京．它們隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲的角速度乙的角速度，甲的線速度乙的線速度，甲的向心加速度乙的向心加速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“疊羅漢”是一種游戲和體育活動(dòng)，可由二人以上的人層疊成各種樣式，在中國民間流傳甚廣。三人靠近站成一排，兩人從地面躍起穩(wěn)穩(wěn)地站在三人肩膀上，最后一人再到達(dá)最上面，這樣就形成了如圖所示的“羅漢”造型。當(dāng)表演結(jié)束時(shí)，最上面的人水平跳出，落到地面上。最上面的人水平跳出至落到地面上的過程中，若將該人看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，則關(guān)于該人的水平位移大小，下列說法中正確的是

A. 只與起跳的速度有關(guān) B. 只與起跳的高度有關(guān)

C. 與起跳的速度和起跳的高度都有關(guān) D. 與起跳的速度和人的質(zhì)量都有關(guān)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A.力是物體對物體的作用，力總是成對出現(xiàn)的

B.物體受到的重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的

C.相互接觸的兩個(gè)物體間一定有彈力產(chǎn)生

D.滑動(dòng)摩擦力的方向可以和物體運(yùn)動(dòng)方向相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體A、B的s﹣t圖象如圖所示，由圖可知（ ）

A.從第3s起，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同，且vA＞vB
B.兩物體由同一位置開始運(yùn)動(dòng)，但物體A比B遲3s才開始運(yùn)動(dòng)
C.在5s內(nèi)物體的位移相同，5s末A，B相遇
D.5s內(nèi)A，B的平均速度相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面的傾角為，一物塊的質(zhì)量m=1kg，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因素，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．求（）

（1）若物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，求此時(shí)的重力沿斜面的分力大小與物塊與斜面之間摩擦力的大小．

（2）當(dāng)物塊靜止在斜面上，若要使物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，則至少施加多大沿斜面向上的力．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用電容傳感器可檢測礦井滲水，及時(shí)發(fā)出安全警報(bào)，從而避免事故的發(fā)生．如圖所示是一種通過測量電容器電容的變化來檢測礦井中液面高低的儀器原理圖，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì)，C為導(dǎo)電液體（礦井中含有雜質(zhì)的水），A，C構(gòu)成電容器．已知靈敏電流表G的指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系：電流從哪側(cè)流入電流表則電流表指針向哪側(cè)偏轉(zhuǎn)．若礦井滲水（導(dǎo)電液體深度h增大），則電流表（ ）

A.指針向右偏轉(zhuǎn)，A，C構(gòu)成的電容器充電
B.指針向左偏轉(zhuǎn)，A，C構(gòu)成的電容器充電
C.指針向右偏轉(zhuǎn)，A，C構(gòu)成的電容器放電
D.指針向左偏轉(zhuǎn)，A，C構(gòu)成的電容器放電

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一根細(xì)而均勻的管狀導(dǎo)電原件（如圖所示），此原件長L約為3cm，電阻約為100 Ω ，已知這種材料的電阻率為，因該樣品的內(nèi)圓直徑太小，無法直接測量，為了測量其內(nèi)圓直徑可先測其電阻Rx，現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：

A．20分度的游標(biāo)卡尺

B．螺旋測微器

C．電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻r1為100 Ω）

D．電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻r2約為40 Ω）

E．電流表A3（量程1A，內(nèi)阻r3約為0.1 Ω）

F．滑動(dòng)變阻器R1（20 Ω ，額定電流1A）

G．滑動(dòng)變阻器R2（0~20kΩ ，額定電流0.1A）

H．直流電源E（12V，內(nèi)阻不計(jì)）

I．導(dǎo)電材料樣品Rx（長約為3cm，電阻Rx約為100 Ω）

J．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干

（1）用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖所示，其示數(shù)L=________mm；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖所示，其示數(shù)D=________mm。

（2）為了盡可能精確地測量原件電阻Rx，請?jiān)O(shè)計(jì)合適電路，選擇合適電學(xué)儀器，在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，所選器材注意角標(biāo)區(qū)分________。

（3）除了需要測量樣品長度L、外徑D外，還需要測量__________________，用已知物理量的符號和測量的符號來表示樣品的內(nèi)徑d=_________________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案