分析 (1)求出重力的功,然后由功率公式求出重力的平均功率.
(2)運(yùn)動員離開O點(diǎn)后做平拋運(yùn)動,應(yīng)用平拋運(yùn)動規(guī)律求出其位移.
(3)運(yùn)動員在水平方向做勻速直線運(yùn)動,豎直方向做勻加速直線運(yùn)動能,應(yīng)用牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)公式分析答題.
解答 解:(1)從A點(diǎn)到O點(diǎn)重力做功:W=mgh,
重力功的平均功率:P=$\frac{W}{t}$=$\frac{mgh}{{t}_{0}}$;
(2)運(yùn)動員從A到O過程,由動能定理得:
mgh=$\frac{1}{2}$mv2,
解得:v=$\sqrt{2gh}$,
運(yùn)動員做平拋運(yùn)動,
豎直方向:y=$\frac{1}{2}$gt2,
水平方向:x=vt,
由幾何知識得:tanθ=$\frac{y}{x}$,
解得,運(yùn)動員離開O點(diǎn)后在空中飛行時間:t=$\frac{2vtanθ}{g}$,
運(yùn)動員的位移:s=$\sqrt{{x}^{2}+{y}^{2}}$=$\sqrt{(vt)^{2}+(\frac{1}{2}g{t}^{2})^{2}}$,
解得,運(yùn)動員落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離:s=$\frac{4tanθ}{cosθ}$h;
(3).設(shè)運(yùn)動員飛行過程中在豎直方向運(yùn)動的加速度為a,
由于升力是重力的0.05倍,由牛頓第二定律得:mg-0.005mg=am,解得:a=0.95g,
運(yùn)動員的位移:s=$\sqrt{{x}^{2}+{y}^{2}}$,其中:y=$\frac{1}{2}$at2,x=vt,tanθ=$\frac{y}{x}$,
解得,運(yùn)動員在斜面上的位移:s=$\frac{2{v}^{2}tanθ}{acosθ}$,可見s與豎直方向的加速度a成反比,即:$\frac{s′}{s}$=$\frac{g}{a}$,
飛行距離比無升力時遠(yuǎn):$\frac{△s}{s}$=$\frac{s′-s}{s}$=$\frac{g-a}{a}$=$\frac{g-0.95g}{0.95g}$≈5.26%;
答:(1)從A點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動過程中,重力對運(yùn)動員做功的平均功率為$\frac{mgh}{{t}_{0}}$;
(2)運(yùn)動員在斜坡OB上的落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離s為$\frac{4tanθ}{cosθ}$h;
(3)實(shí)際落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離將比第(2)問求得的距離遠(yuǎn)5.26%.
點(diǎn)評 本題考查了求功率、位移、距離之比,分析清楚運(yùn)動員的運(yùn)動過程,應(yīng)用動能定理、功率公式、平拋運(yùn)動規(guī)律即可正確解題.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 外界對胎內(nèi)氣體做功,氣體內(nèi)能減小 | |
B. | 外界對胎內(nèi)氣體做功,氣體內(nèi)能增大 | |
C. | 胎內(nèi)氣體對外界做功,內(nèi)能減小 | |
D. | 胎內(nèi)氣體對外界做功,內(nèi)能增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 0 | B. | mgRsinθ | C. | 2mgRsinθ | D. | 2mgR |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在O點(diǎn)右側(cè)桿上,B點(diǎn)場強(qiáng)最大,場強(qiáng)大小為E=1.2V/m | |
B. | 由C到A的過程中,小球的電勢能先減小后變大 | |
C. | 沿著C到A的方向,電勢先降低后升高 | |
D. | C、B兩點(diǎn)間的電勢差UCB=1.0V |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | X粒子為α粒子 | |
B. | X粒子的動量與反沖核的動量大小相等 | |
C. | 該粒子與陰極射線的組成成分相同 | |
D. | 反沖核的中子數(shù)為136 | |
E. | 該粒子與反沖核的速率之比為1:43 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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