(14分)據(jù)報(bào)道：2012年10月14日，奧地利男子費(fèi)利克斯·鮑姆加特納在美國(guó)新墨西哥州東南部羅斯韋爾地區(qū)成功完成高空極限跳傘，從3.9萬米高度起自由落體，創(chuàng)下紀(jì)錄；時(shí)速達(dá)到約1342公里，成為不乘坐噴氣式飛機(jī)或航天飛行器而超音速飛行的世界第一人．
（1）設(shè)定鮑姆加特納連同裝備總質(zhì)量為，從距地高H處由靜止開始豎直下落時(shí)達(dá)到最大速度，打開降落傘后，到達(dá)地面時(shí)速度可忽略不計(jì)，設(shè)定他下落整個(gè)過程中各處重力加速度都為．求：
①鮑姆加特納連同裝備從開始下落至到達(dá)地面的過程中，損失的機(jī)械能；
②由靜止開始下落達(dá)到最大速度的過程中，克服阻力所做的功．
（2）實(shí)際上重力加速度與距地面高度有關(guān)，設(shè)定地面重力加速度數(shù)值為，地球半徑R="6400" km，求距地高度處的重力加速度數(shù)值．(保留三位有效數(shù)字，不考慮地球自轉(zhuǎn)影響)

（1）① ②   （2）

解析試題分析: （1）①由題意知，由能量守恒定律：
解得：損失的機(jī)械能       （4分）
②對(duì)人下落的過程，由動(dòng)能定理：
可得克服阻力所做的功   （4分）
（2）設(shè)距地高度處的重力加速度為
對(duì)地表的物體有：                 （2分）
對(duì)高處的物體有:              （2分）
聯(lián)立解得：                    （2分）
考點(diǎn)：本題考查了能量守恒定律、動(dòng)能定律、萬有引力定律。

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：計(jì)算題

如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B．A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為－3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)。虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時(shí)A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后。試求：
(1)B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，帶電系統(tǒng)的速度大��；
(2) 帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和此過程中B球電勢(shì)能的變化量；
(3) 帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的周期。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（１2分）一同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)軌道玩具，其設(shè)想是將一光滑的傾角為θ斜面軌道和一半徑為r的光滑半圓弧軌道兩軌道平滑無縫連接，半圓弧軌道最高點(diǎn)和最低點(diǎn)在同一豎直線上，在軌道連接處無能量損失，讓一小球從斜面上某一位置由靜止釋放，沿斜面軌道和半圓弧軌道運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過圓弧的頂點(diǎn)水平拋出并垂直落在斜面上，如圖所示，如果他的想法可行，則斜面傾角θ應(yīng)滿足什么條件？在滿足條件的情況下，小球釋放位置距斜面底端高h(yuǎn)為？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（17分）如圖所示，半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ＝37°，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)。C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置一木板，木板質(zhì)量M＝1kg，上表面與C點(diǎn)等高。質(zhì)量為m＝1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以v0＝1.2m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g＝10m/s2。求：

（1）物塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度vC；
（2）若木板足夠長(zhǎng)，物塊在木板上相對(duì)滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）一個(gè)質(zhì)量為m的小球拴在鋼繩的一端，另一端施加大小為F1的拉力作用，在水平面上做半徑為R1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。今將力的大小改變?yōu)镕2，使小球仍在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但半徑變?yōu)镽2，小球運(yùn)動(dòng)的半徑由R1變?yōu)镽2過程中拉力對(duì)小球做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示為兩組平行金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，今有一質(zhì)量為m、電量為q的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn)，經(jīng)電壓U0加速后通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，若電子從兩塊水平平行板的正中間射入，且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出，A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn)，求：

（1）電子通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度；
（3）電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的動(dòng)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分)如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端(C端)距地面高度h＝0.8 m．有一質(zhì)量為500 g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn)．(g取10 m/s2)

求：(1)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；
(2)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大��；
(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

將質(zhì)量為m的重球與較長(zhǎng)的細(xì)絲線組成單擺，小振幅振動(dòng)（擺角小于5°）時(shí)周期為T。使小球帶電量為q的正電后，置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)把它拉至懸點(diǎn)O右方等高處，使線展開并自由釋放，它擺至左方當(dāng)絲線與豎直方向夾角θ=30°時(shí)速度恰為零，如所示。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。
（2）使小球進(jìn)行小角度擺動(dòng)時(shí)的平衡位置及周期。

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