某水上游樂場舉辦了一場趣味水上比賽.如圖所示,質(zhì)量m=50kg的參賽者(可視為質(zhì)點(diǎn)),在河岸上A點(diǎn)緊握一根長L=5.0m的不可伸長的輕繩,輕繩另一端系在距離水面高H=10.0m的O點(diǎn),此時輕繩與豎直方向的夾角為θ=37°,C點(diǎn)是位于O點(diǎn)正下方水面上的一點(diǎn),距離C點(diǎn)x=4.8m處的D點(diǎn)固定著一只救生圈,O、A、C、D各點(diǎn)均在同一豎直面內(nèi).若參賽者抓緊繩端點(diǎn),從臺階上A點(diǎn)沿垂直于輕繩斜向下以一定的初速度躍出,當(dāng)擺到O點(diǎn)正下方的B點(diǎn)時松開手,此后恰能落在救生圈內(nèi).(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
小題1:求參賽者經(jīng)過B點(diǎn)時速度的大小v;
小題2:參賽者從臺階上A點(diǎn)躍出時的動能Ek為多大?
小題3:沿豎直方向適當(dāng)調(diào)節(jié)繩端O點(diǎn)的高度(仍在A點(diǎn)上方),參賽者從A點(diǎn)拉直并抓緊輕繩,由靜止開始擺下,經(jīng)O點(diǎn)正下方松開繩,此后也恰能落在救生圈內(nèi).試求參賽者松開繩時距水面的高度h

小題1:v=4.8m/s
小題2: Ek=76J
小題3:       

小題1:參賽者從B點(diǎn)到D點(diǎn)做平拋運(yùn)動
   ①                                
          ②                                 
由①②式代入數(shù)據(jù)解得v="4.8m/s                                  "
小題2:   參賽者從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,由機(jī)械能守恒定律
          ③                      
其中              ④
由③④式代入數(shù)據(jù)解得Ek="76J             "                   
小題3:設(shè)參賽者經(jīng)O點(diǎn)正下方時的速度為,則
        ⑤               
                                                          ⑥                  
由⑤⑥帶入數(shù)據(jù)解得 ,(不合題意舍去)      
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,半徑為R的四分之一圓弧支架,支架底ab離地面距離4R,圓弧邊緣C處有一個小定滑輪,一輕繩兩端分別系著質(zhì)量為mm2的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),掛在定滑輪兩邊,且m1大于m2,開始時兩物體均靜止。(不計(jì)一切摩擦)
求:(1)m1經(jīng)過最低點(diǎn)a時的加速度。
(2)若m1經(jīng)過最低點(diǎn)時繩斷開,m1落地點(diǎn)離a的水平距離為多少?
(3)為使 m1能到達(dá)a點(diǎn)m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一輕彈簧左端固定在長木板的左端,右端與小木塊連接,且、與地面之間接觸面光滑,開始時均靜止,現(xiàn)同時對施加等大反向的水平恒力,從兩物體開始運(yùn)動以后的整個過程中,對、和彈簧組成的系統(tǒng)  (整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度),正確的說法是(   )
                             
A.由于、等大反向,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.由于、分別對、做正功,故系統(tǒng)動能不斷增加
C.由于、分別對、做正功,故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加
D.當(dāng)彈簧彈力大小與、大小相等時,、的動能最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑弧形軌道下端與水平傳送帶吻接,軌道上的A點(diǎn)到傳送帶的豎直距離和傳送帶到地面的距離均為h=5m,把一物體放在A點(diǎn)由靜止釋放,若傳送帶不動,物體滑上傳送帶后,從右端B水平飛離,落在地面上的P點(diǎn),B、P的水平距離OPx=2m;若傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動,傳送帶速度大小為v=5m/s,則物體落在何處?這兩次傳送帶對物體所做的功之比為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,水平長傳送帶始終以3m/s的速度勻速運(yùn)動,F(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的物塊輕放于左端,最終物塊和傳送帶一起以3m/s的速度運(yùn)動,在物塊由速度為零增加至3m/s的過程中,求:
(1)物塊和傳送帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量。
(2)由于放了物塊,帶動傳送帶的電動機(jī)多消耗多少電能?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的平板車,車的上表面右側(cè)是一段長L=1.0m的水平軌道,水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m的1/4光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在O/點(diǎn)相切.車右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧,一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊緊靠彈簧,小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將彈簧解除鎖定,小物塊被彈出,恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A,g取10m/s2.求:
(1)解除鎖定前彈簧的彈性勢能;
(2)小物塊第二次經(jīng)過O/點(diǎn)時的速度大。
(3)最終小物塊與車相對靜止時距O/點(diǎn)的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定有兩個很靠近的同心圓軌道,外圓光滑內(nèi)圓粗糙.一質(zhì)量為m=0.2kg的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動,球的直徑略小于兩圓間距,球運(yùn)動的軌道半徑R=0.5米,g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力,設(shè)小球過最低點(diǎn)時重力勢能為零,下列說法正確的是( 。
A.若小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為0,則小球機(jī)械能一定不守恒
B.若小球第一次運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度大小為0,則v0一定小于5m/s
C.若要小球不擠壓內(nèi)軌,則v0一定不小于5m/s
D.若小球開始運(yùn)動時初動能為1.6J,則足夠長時間后小球的機(jī)械能為1J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一根不可伸長的細(xì)繩圍成一個正方形,正方形的四個頂點(diǎn)分別連接著一個質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)A、B、C、D,正方形中心處有一質(zhì)量M=2m的質(zhì)點(diǎn)E,它們都靜止在光滑水平面上。今使質(zhì)點(diǎn)E以初速v0沿水平對角線方向運(yùn)動,與質(zhì)點(diǎn)C做完全非彈性碰撞。求:
(1)碰撞后細(xì)繩圍成的正方形尚未被破壞的瞬時,各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度,
(2)在以后運(yùn)動過程中B、D兩質(zhì)點(diǎn)第一次相撞時的相對速度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量分別為M和m(M>m)的小物體用輕繩連接;跨放在半徑為R的光滑半圓柱體和光滑定滑輪B上,m位于半圓柱體底端C點(diǎn),半圓柱體頂端A點(diǎn)與滑輪B的連線水平。整個系統(tǒng)從靜止開始運(yùn)動。設(shè)m能到達(dá)圓柱體的頂端,試求:
(1)m到達(dá)圓柱體的頂端A點(diǎn)時,m和M的速度。
(2)m到達(dá)A點(diǎn)時,對圓柱體的壓力。
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案