【題目】陜西漢中天坑群是全球較大的天坑群地質(zhì)遺跡,如圖是鎮(zhèn)巴三元圈子崖天坑,最大深度300m,在某次勘察中,一質(zhì)量為60kg的探險(xiǎn)隊(duì)員利用豎直方向的探險(xiǎn)繩從坑沿滑到坑底。若隊(duì)員先從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,下滑20s時(shí)速度達(dá)到5m/s,然后以此速度勻速運(yùn)動45s,最后勻減速直線運(yùn)動到達(dá)坑底速度恰好為零。整個(gè)下行過程中探險(xiǎn)繩始終處于豎直,探險(xiǎn)隊(duì)員視為質(zhì)點(diǎn)。求:

(1)勻加速階段的加速度大小a1及勻加速下降的高度h1;

(2)勻減速下降時(shí)探險(xiǎn)繩對探險(xiǎn)隊(duì)員的摩擦力大小:

(3)探險(xiǎn)隊(duì)員整個(gè)下落過程的平均速度大小。

【答案】(1)0.25m/s2;50m(2)630N(3)4m/s

【解析】試題分析:由加速度定義式求解加速度大小,由位移時(shí)間關(guān)系求解下落的位移;計(jì)算出勻速運(yùn)動的位移、減速下降的位移即可得到減速的加速度大,再根據(jù)牛頓第二定律求解摩擦力大;求出下落過程中的總時(shí)間,根據(jù)平均速度計(jì)算公式求解。

(1)由加速度定義式可得,解得

由位移時(shí)間關(guān)系可得:,解得:h1=50m;

(2)勻速運(yùn)動的位移為:,解得

減速下降的位移為,解得

根據(jù)位移速度關(guān)系可得減速的加速度大小為:,解得
根據(jù)牛頓第二定律可得:,解得;

(3)減速下落的時(shí)間為:;

下落過程中的總時(shí)間為:;

平均速度為:,解得為:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是 ______(填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得2分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.當(dāng)分子間的距離增大時(shí),分子間的引力和斥力均減小,但斥力減小得更快,所以分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B.所有晶體都具有各向異性

C.自由落體運(yùn)動的水滴呈球形

D.在完全失重的狀態(tài)下,一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)為零

E.摩爾質(zhì)量為M( kg/mol)、密度為ρ(kg/m3)1m3的銅所含原子數(shù)為(阿伏伽德羅常數(shù)為NA

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】近幾年有軌電車在我國多個(gè)城市開通試運(yùn)營。這種電車采用超級電容作為電能存儲設(shè)備,安全環(huán)保,反復(fù)充電可達(dá)100萬次以上。給該車充電的充電樁安裝在公交站點(diǎn),在乘客上下車的時(shí)間里可把電容器充滿。假設(shè)這種電車的質(zhì)量(含乘客)m=15t,充電樁電能轉(zhuǎn)化電車機(jī)械能的效率為75%,以速度10m/s正常勻速行駛時(shí),一次充滿可持續(xù)正常行駛5km,電車受到的平均阻力為車重的0.02倍,則

A. 這種電車正常勻速行駛時(shí)發(fā)動機(jī)輸出功率為3×103W

B. 若某次進(jìn)站從接近沒電到充滿電,電車從充電樁所獲得的能量為1.5×107J

C. 若某次進(jìn)站從接近沒電到充滿電用時(shí)20s,則充電樁為電車充電時(shí)的平均功率為1.0×106W

D. 若按電價(jià)0.72/kW·h來計(jì)算,從接近沒電到充滿電需要電費(fèi)40.0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】人騎自行車上坡,坡長200m,坡高10m,人和車的總質(zhì)量100kg,人蹬車的牽引力為100N,若在坡底時(shí)車的速度為10m/s,到坡頂時(shí)速度為4m/s,(g10m/ s2 )求:

(1)上坡過程中人克服阻力做多少功

(2)若人不蹬車,10m/s的初速度沖上坡,能在坡上行使多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016211日,美國科學(xué)家宣布探測到引力波,雙星的運(yùn)動是產(chǎn)生引力波的來源之一,假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成,這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動,測得a星的周期為T,a、b兩顆星的距離為l,a、b兩顆星的軌道半徑之差為Δr(a星的軌道半徑大于b星的),則(

A. b星在周期為

B. a星的線速度大小為

C. 兩顆星的半徑之比為

D. 兩顆星的質(zhì)量之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電場的電場線分布如圖所示,下列說法正確的是

A. c點(diǎn)的電勢高于d點(diǎn)的電勢

B. 若將一試探電荷q點(diǎn)釋放,它將沿電場線運(yùn)動到b點(diǎn)

C. b點(diǎn)的電場強(qiáng)度可能小于d點(diǎn)的電場強(qiáng)度

D. 點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運(yùn)動,待打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況。利用該裝置可以完成探究動能定理”:

(1)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力,下列操作方法正確的是________ (選填選項(xiàng)前的字母).

A.把長木板右端墊高 B.改變小車的質(zhì)量

(2)在不掛重物且________(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下,輕推一下小車.若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動,表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響.

A.計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) B.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)

(3)實(shí)驗(yàn)中,拉力對小車做的功W,若重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打某點(diǎn)時(shí)小車的速度為v,v2為縱坐標(biāo),W為橫坐標(biāo),做出v2W圖象。,與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是________.

(4)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,圖中正確反映v2W關(guān)系的是________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r,閉合開關(guān)S,將滑動變阻器滑片P向右移動一段距離后,下列結(jié)論正確的是( )

A. 電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小

B. 燈泡L變亮

C. 容器C上電荷量增加

D. 電源的輸出功率變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】西班牙某小鎮(zhèn)舉行了西紅柿狂歡節(jié),其間一名兒童站在自家的平房頂上,向距離他L處的對面的豎直高墻上投擲西紅柿,第一次水平拋出的速度是,第二次水平拋出的速度是,則比較兩次被拋出的西紅柿在碰到高墻前后,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是(

A. 運(yùn)動時(shí)間之比是1:4 B. 落到墻上的豎直分速度之比是4:1

C. 運(yùn)動的加速度之比是2:1 D. 下落的高度之比是4:1

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