1.蹦極模型簡(jiǎn)化如圖甲所示,蹦極比賽中,質(zhì)量60kg的運(yùn)動(dòng)員系在橡皮繩上,橡皮繩另一端固定在O點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)由靜止下落,下落過程中運(yùn)動(dòng)員的速度與下落距離間的關(guān)系如圖乙所示,橡皮繩的自然長(zhǎng)度為12m,且始終在彈性限度內(nèi),彈力大小遵循胡克定律,不計(jì)橡皮繩的質(zhì)量及空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,則( 。
A.在下落過程中運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒
B.運(yùn)動(dòng)員下落過程中的最大加速度大小約為20m/s2
C.當(dāng)橡皮繩上的拉力為1275N時(shí),物體的速度大小約為15m/s
D.運(yùn)動(dòng)員下落過程中橡皮繩的彈性勢(shì)能最大值約為1×104J

分析 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)得速度最大時(shí)a=0,由牛頓第二定律得此時(shí)重力等于彈簧彈力,解得勁度系數(shù),有圖象得到各個(gè)狀態(tài)時(shí)的伸長(zhǎng)量,求得對(duì)應(yīng)的力,根據(jù)牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律求解相應(yīng)問題.

解答 解:A、下降過程中只有重力和彈力做功,運(yùn)動(dòng)員和橡皮繩的機(jī)械能守恒,減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為橡皮繩的彈性勢(shì)能,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:
最大彈性勢(shì)能Ep=mgh=60×10×36J=2.16×104J,故AD錯(cuò)誤;
B、根據(jù)牛頓第二定律得:F-mg=ma,即:1800-60×10=60a,解得:a=20m/s2,故B正確.
C、當(dāng)橡皮繩上的拉力為1275 N時(shí),由F=k△x3,解得橡皮繩的伸長(zhǎng)量△x3=16 m,運(yùn)動(dòng)員下落的距離x=28 m,由圖乙可知,對(duì)應(yīng)的速度大小約為15 m/s,故C正確.
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 本題是胡克定律與能量相結(jié)合的題目,根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖象確定重力和彈力關(guān)系,解得彈簧的勁度系數(shù)是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列所述的實(shí)例中(均不計(jì)空氣阻力),機(jī)械能守恒的是(  )
A.小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程
B.木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程
C.人乘電梯勻速上升的過程
D.子彈射穿木塊的過程

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.有一輕質(zhì)桿,長(zhǎng)l=0.5m,一段固定一質(zhì)量m=0.5kg的小球,輕桿繞另一端在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).
(1)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度大小為4m/s 求小球?qū)U的作用力
(2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),球受桿的拉力為41N,求此時(shí)小球的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.O、P、Q是x軸上的三點(diǎn),OP=6m,OQ=8m.t=0時(shí)刻位于O點(diǎn)的振源完成一次全振動(dòng),發(fā)出一個(gè)振幅為0.4m的完整波,t=0.4s時(shí)刻,x軸上的波形如圖所示.t=1.0s時(shí)刻,位于O點(diǎn)的振源又完成一次全振動(dòng),發(fā)出另一個(gè)與第一列波起振方向相同、振幅相同、頻率不同的完整波,t=1.9s時(shí)刻,P點(diǎn)剛好在x軸上方最高點(diǎn),則以下說法正確的是( 。
A.第一列波的起振方向向上
B.第一列波的傳播周期為0.1s
C.兩列波的傳播速度相同
D.第二列波的傳播周期為0.8s
E.質(zhì)點(diǎn)P在這1.9s內(nèi)通過的路程為2.0m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng),描繪出物體的$\frac{x}{t}$-t圖象如圖所示,則下列判斷正確的是( 。
A.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)
C.物體的初速度大小為-1m/sD.物體的加速度大小為1m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.若未來地球自轉(zhuǎn)速度在逐漸增大,地球的質(zhì)量與半徑不變,則未來發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比( 。
A.離地面高度變大B.角速度變小C.向心加速度變大D.線速度變小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,虛線MN上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN下方存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0.足夠長(zhǎng)的不等間距金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌電阻不計(jì).兩根金屬棒通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,其中光滑金屬棒AB質(zhì)量為m,長(zhǎng)為L(zhǎng),電阻為R;金屬棒CD質(zhì)量為2m、長(zhǎng)為2L、電阻為2R,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.若AB棒在外力F的作用下向上做勻速運(yùn)動(dòng),CD棒向下做勻速運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.AB棒中電流方向從A到B
B.AB棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度$\frac{3mgR}{μ{B}_{0}^{2}{L}^{2}}$
C.時(shí)間t內(nèi)CD棒上的焦耳熱為$\frac{3{m}^{2}{g}^{2}Rt}{{μ}^{2}{B}_{0}^{2}{L}^{2}}$
D.AB桿所受拉力F=mg+$\frac{1}{μ}$mg

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖(甲),A是一邊長(zhǎng)L的正方形線框,電阻R,使線框以恒定速度v沿X 軸運(yùn)動(dòng),并穿過圖示兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2區(qū)域(且B1=B2)以逆時(shí)針方向電流為正方向,線圈圖示位置時(shí)刻為時(shí)間零點(diǎn),則線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間
變化圖為(乙)中哪個(gè)( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.甲、乙兩輛汽車在同一平直公路上行駛,其速度時(shí)間圖象如圖所示,已知兩輛汽車在25s末到達(dá)同一位置,則甲、乙兩輛汽車(  )
A.運(yùn)動(dòng)的加速度之比為5:1
B.相遇前的平均速度相等
C.到達(dá)同一位置前相距最遠(yuǎn)距離為180m
D.到達(dá)同一位置前相距最遠(yuǎn)距離為400m

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