如圖所示，一位質(zhì)量m=60kg，參加“挑戰(zhàn)極限運(yùn)動(dòng)”的業(yè)余選手，要越過(guò)一寬為s=2.5m的水溝后躍上高為h=2.0m的平臺(tái)．他采用的方法是：手握一根長(zhǎng)L=3.25m的輕質(zhì)彈性桿一端，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始加速助跑，至B點(diǎn)時(shí)桿另一端抵在O點(diǎn)的阻擋物上，接著桿發(fā)生形變，同時(shí)人蹬地后被彈起，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿處于豎直狀態(tài)，人的重心在桿的頂端，此刻人放開(kāi)桿水平飛出并趴落到平臺(tái)上，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力可忽略不計(jì)．（g取10m/s2）求：
（1）人要最終到達(dá)平臺(tái)，在最高點(diǎn)飛出時(shí)刻的速度應(yīng)至少多大？
（2）設(shè)人到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度υB=8m/s，人受的阻力為體重的0.1倍，助跑距離sAB=16m，則人在該過(guò)程中做的功為多少？
（3）設(shè)人跑動(dòng)過(guò)程中重心離地高度H=0.8m，在（1）、（2）兩問(wèn)的條件下，人要越過(guò)一寬為s=2.5m的水溝后躍上高為h=2.0m的平臺(tái)，在整個(gè)過(guò)程中人應(yīng)至少要做多少功？
（1）人在最高點(diǎn)將做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)人開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的最小速度為υ，則有
根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：
水平方向 s=vt
豎直方向 h=
1
2
gt2
解得：υ=5m/s
（2）由動(dòng)能定理得：
W1-0.1mgsAB=
1
2
m
υ2B
-0
W1=2880J
（3）W2一mg（L一H）=
1
2
mυ2-
1
2
m
υ2B

據(jù)以上各式解得W2=300J
W=W1+W2=3180J
答：（1）人要最終到達(dá)平臺(tái)，在最高點(diǎn)飛出時(shí)刻的速度應(yīng)至少為5m/s．
（2）則人在該過(guò)程中做的功為2880J
（3）在整個(gè)過(guò)程中人應(yīng)至少要做3180J．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖半徑為R的
1
4
圓弧支架豎直放置，支架底AB離地的距離為2R，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，一輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體，掛在定滑輪兩邊，且m1=2m2，開(kāi)始時(shí)m1、m2均靜止，且m1在圖示中的最高點(diǎn)緊貼圓弧邊緣，m1、m2可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦．求：
（1）m1釋放后經(jīng)過(guò)圓弧最低點(diǎn)A時(shí)m1、m2的速度大小V1、V2的關(guān)系
（2）若m1到最低點(diǎn)時(shí)繩突然斷開(kāi)，求m1落地點(diǎn)離A點(diǎn)水平距離
（3）設(shè)圓弧邊緣C到地面的豎直高度為H并保持不變，
1
4
圓弧的半徑R可調(diào)，m1到達(dá)最低點(diǎn)A時(shí)繩突然斷開(kāi)，求R為多大時(shí)，小球m1落地點(diǎn)離A點(diǎn)水平距離最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

一物塊從
1
4
粗糙圓弧軌道上頂端A點(diǎn)由靜止滑下，滑至軌道末端B點(diǎn)時(shí)速度大小為v，B點(diǎn)切線水平，圓軌道半徑為R．則物塊由A滑向B的過(guò)程中（　�。�
A．滑至B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力N=（mg-m
v2
R
）
B．重力對(duì)物塊所做的功WG=mgR
C．摩擦力對(duì)物塊所做的功Wf=
1
2
mv2-mgR
D．機(jī)械能損失了
1
2
mv2

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的物體從半徑為R的l/4圓軌道的上端由靜止滑到最低點(diǎn)，然后又沿水平地面運(yùn)動(dòng)一段距離停下來(lái)，物體與圓軌道和水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，物體全程克服摩擦力做功為（　�。�
A．0B．mgRC．
1
2
μRmg		D．2mgR

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，傾斜角度為θ的粗糙程度均勻的絕緣斜面，下方O點(diǎn)處有一帶電量為+Q的點(diǎn)電荷，質(zhì)量為m、帶電量為-q的小物體（可看成質(zhì)點(diǎn)）與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)使小物體以初速度v0從斜面上的A點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，然后又下滑回到A點(diǎn)．小物體所帶電荷量保持不變，靜電力常數(shù)為k，重力加速度為g，OA=OB=l．求：
（1）小物體沿斜面上滑經(jīng)過(guò)AB中點(diǎn)時(shí)的加速度；
（2）小物體返回到斜面上的A點(diǎn)時(shí)的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，虛線PQ、MN間存在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電粒子質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量為q=+1.0×10-5C，從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U=100V的電場(chǎng)加速后，垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從虛線MN的某點(diǎn)b（圖中未畫出）離開(kāi)勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)速度與電場(chǎng)方向成300角．已知PQ、MN間距為20cm，帶電粒子的重力忽略不計(jì)．求：
（1）帶電粒子剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速率v1
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小
（3）ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

據(jù)報(bào)道，嫦娥三號(hào)將于近期發(fā)射．嫦娥三號(hào)接近月球表面的過(guò)程可簡(jiǎn)化為三個(gè)階段：距離月球表面15km時(shí)打開(kāi)反推發(fā)動(dòng)機(jī)減速，下降到距月球表面H=l00m高度時(shí)懸停，尋找合適落月點(diǎn)；找到落月點(diǎn)后繼續(xù)下降，距月球表面h=4m時(shí)速度再次減為0；此后，關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī)，使它做自由落體運(yùn)動(dòng)落到月球表面．已知嫦娥三號(hào)質(zhì)量為
140kg，月球表面重力加速度g'約為1.6m/s2，月球半徑為R，引力常量G．求：
（l）月球的質(zhì)量；
（2）嫦娥三號(hào)懸停在離月球表面l00m處時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥三號(hào)的作用力；
（3）嫦娥三號(hào)從懸停在l00m處到落至月球表面，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥三號(hào)做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，E=4V/m，B=2T，一質(zhì)量為m=1.0×l0-3kg的帶正電的小物塊P帶電量q=2.5×10-3C，從絕緣粗糙的豎直墻壁的A點(diǎn)無(wú)初速下滑，物體與墻壁間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，當(dāng)它向下滑行h=0.8m到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，離開(kāi)墻壁做曲線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到與墻的水平距離為0.6m時(shí)，豎直方向下落的高度即D與A的高度差H=1.6m．（g=l0m/s2）
A．物塊下滑過(guò)程中克服摩擦力做功為4×10-3J
B．物塊下滑過(guò)程中克服摩擦力做功為6×10-3J
C．物塊下滑到C點(diǎn)時(shí)速度大小為2m/s
D．物塊下滑到D點(diǎn)時(shí)速度大小為2
3
m/s

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

質(zhì)量為2kg的物體，在光滑水平面上以3m/s的初速度勻速向西運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)有一個(gè)大小為8N方向向北的恒力作用于物體，則從該時(shí)刻起（　�。�
A．物體一定做勻變速運(yùn)動(dòng)
B．物體只受向北方向的力，因此只有南北方向動(dòng)能變化，東西方向動(dòng)能不變
C．第2s末的動(dòng)能為73J
D．2s內(nèi)拉力做功80J

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同步練習(xí)冊(cè)答案