(2008?東城區(qū)三模)在北京舉行的第二十九屆奧林匹克運動會已落下帷幕.在奧運會的體育比賽項目中,撐桿跳高是指運動員雙手握住一根特制的輕桿,經(jīng)過快速助跑后,借助輕桿撐地的反彈力量,使身體騰起,躍過橫桿.當(dāng)今男子世界記錄達到了6.14m在本屆奧運會上俄羅斯選手伊辛巴耶娃創(chuàng)造了女子撐桿跳高新的世界紀(jì)錄,成績達到5.05m.這是一項技術(shù)性很強的體育運動,可以簡化成三個階段,助跑、起跳撐桿上升、越桿下降落地.(g=10m/s2 )問:
(1)如果運動員只是通過借助撐桿把助跑提供的動能轉(zhuǎn)化為上升過程中的重力勢能,那么運動員助跑到10m/s后起跳,最多能使自身重心升高多少?
(2)若運動員體重75kg,助跑到8m/s后起跳,使重心升高5m后越過橫桿,從最高點到落地過程中水平位移為2m,運動員在最高點水平速度為v為多少?
(3)在第(2)問的過程中,該運動員起跳撐桿上升階段至少把多少體內(nèi)生物化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機械能?
分析:(1)運動員上升過程,運動員的動能轉(zhuǎn)化為上升過程中的重力勢能,根據(jù)機械能守恒求解重心升高的高度;
(2)運動員從最高點到落地過程做平拋運動,運用運動的分解法,由平拋運動的規(guī)律求解運動員在最高點的水平速度;
(3)該運動員起跳撐桿上升階段體內(nèi)的化學(xué)能和動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和動能,根據(jù)能量守恒定律求解有多少體內(nèi)生物化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機械能.
解答:解:(1)運動員上升過程,運動員的動能轉(zhuǎn)化為上升過程中的重力勢能,根據(jù)機械能守恒有:
  
mv2
2
=mgh
  ①
∴h=5m  ②
(2)設(shè)運動員在最高點水平速度為v,運動員在下落階段做平拋運動,則有:
     豎直方向:h=
gt2
2
  ③
     水平方向:s=vt     ④
聯(lián)立解得,v=2m/s   ⑤
(3)設(shè)運動員上升階段有能量為E的生物化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能,由功能關(guān)系有:
    E+
m
v
2
0
2
=mgh+
mv2
2
 ⑥
解得:E=1500J  ⑦
答:(1)運動員助跑到10m/s后起跳,最多能使自身重心升高5m.
(2)運動員在最高點水平速度為2m/s.
(3)該運動員起跳撐桿上升階段至少把1500J體內(nèi)生物化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機械能.
點評:機械能守恒是能量守恒的特例,關(guān)鍵要學(xué)會分析能量是如何轉(zhuǎn)化的,再根據(jù)機械能守恒或能量守恒列方程求解.
練習(xí)冊系列答案
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(2008?東城區(qū)三模)下列關(guān)于光現(xiàn)象的說法中正確的是(  )

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(2008?東城區(qū)三模)“綠色奧運”是2008年北京奧運會的三大理念之一,奧組委決定在各比賽場館使用新型節(jié)能環(huán)保電動車,屆時奧運會500名志愿者將擔(dān)任司機,負(fù)責(zé)接送比賽選手和運輸器材.在檢測某款電動車性能的某次實驗中,質(zhì)量為800kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛,達到的最大速度為15m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應(yīng)的速度v,并描繪出F-
1v
圖象(圖中AB、BO均為直線).假設(shè)電動車行駛中所受的阻力恒定,求:
(1)根據(jù)圖線ABC,判斷該環(huán)保電動車做什么運動,并計算環(huán)保電動車的額定功率;
(2)此過程中環(huán)保電動車做勻加速直線運動的加速度的大;
(3)環(huán)保電動車由靜止開始運動,經(jīng)過多長時間速度達到2m/s?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?東城區(qū)三模)如圖所示,水平軌道AB與放置在豎直平面內(nèi)的1/4圓弧軌道BC相連,圓弧軌道的B端的切線沿水平方向.一質(zhì)量m=1.0kg的滑塊(可視為質(zhì)點),在水平恒力F=5.0N的作用下,從A點由靜止開始運動,已知A、B之間的距離s=5.5m,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,圓弧軌道的半徑R=0.30m,取g=10m/s2
(1)求當(dāng)滑塊運動的位移為2.0m時的速度大。
(2)當(dāng)滑塊運動的位移為2.0m 時撤去F,求滑塊通過B點時對圓弧軌道的壓力大;
(3)滑塊運動的位移為2.0m時撤去F后,若滑塊恰好能上升到圓弧軌道的最高點,求在圓弧軌道上滑塊克服摩擦力所做的功.

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(2008?東城區(qū)三模)某研究性學(xué)習(xí)小組在探究光的折射過程中,研究折射角與入射角之間的關(guān)系,當(dāng)光由空氣斜射入玻璃中時,測得實驗數(shù)據(jù)如下表
序號 入射角θ1 折射角θ2 θ12 sinθ1/sinθ2 θ12 sinθ1-sinθ2
1 10° 6.7° 1.50 1.49 3.3° 0.057
2 20° 13.3° 1.50 1.49 6.7° 0.112
3 30° 19.6° 1.53 1.49 10.4° 0.165
4 40° 25.2° 1.59 1.51 14.8° 0.217
5 50° 30.7° 1.63 1.50 19.3° 0.256
6 60° 35.1° 1.71 1.51 24.9 0.291
7 70° 38.6° 1.81 1.50 31.4° 0.316
8 80° 40.6° 1.79 1.51 39.4° 0.334
由此實驗數(shù)據(jù)可以初步提到的結(jié)論是( 。

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(2008?東城區(qū)三模)某中學(xué)物理實驗小組利用DIS系統(tǒng)(數(shù)字化信息實驗室系統(tǒng)),觀察超重和失重現(xiàn)象.他們在學(xué)校電梯內(nèi)做實驗.在電梯天花板上固定一個力傳感 器,測量時掛鉤向下.并在鉤上懸掛一個重為10N的鉤碼,在電梯運動過程中,計算機顯示屏上顯示出如圖所示圖線.根據(jù)圖線分析可知,下列說法中正確的是( 。

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