在四川汶川抗震救災中,武警戰(zhàn)士從直升機上通過一根豎直的長繩由靜止開始滑下,經(jīng)一段時間落地.某武警戰(zhàn)士下滑過程中輕繩在豎直方向上對武警戰(zhàn)士的作用力F隨時間變化情況如圖所示,不計空氣阻力,已知該武警戰(zhàn)士質(zhì)量m=60kg,從開始下滑至腳觸地,共經(jīng)歷12s,在計算中武警戰(zhàn)士可視為質(zhì)點,g取10m/s2.求:①該武警戰(zhàn)士在下滑過程中的最大速度; ②從開始下滑到武警戰(zhàn)士腳剛觸地過程中,重力對武警戰(zhàn)士所做的功.
①10m/s②5.64×104(J)
①武警戰(zhàn)士先加速下滑2s,接著勻速下滑6s,最后減速下滑4s.當F=mg時,速度最大.
加速下滑時,
2s末   v1=a1t1=5×2=10(m/s)
即最大速度為10m/s.
②加速下滑時位移
勻速下滑時位移 s2=v1t2=10×6=60(m)
減速下滑時,
12s末速度v2=v1+at3=10-2×4=2(m/s)
位移
從開始下滑到武警戰(zhàn)士腳剛觸地過程中,下滑高度
h=10+60+24=94(m)
重力所做的功W=mgh=60×10×94=5.64×104(J)
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個小球從高處自由下落到達A點與一個輕質(zhì)彈簧相撞,彈簧被壓縮。在球與彈簧接觸,到彈簧被壓縮到最短的過程中,關于球的動能、重力勢能、彈簧的彈性勢能的說法中正確的是(   )
A.球的動能先增大后減小
B.球的動能一直在減小
C.球的重力勢能逐漸減小,彈簧的彈性勢能逐漸增加
D.球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和逐漸增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一物體從離地面某一高度處自由下落,下落過程中動能、重力勢能隨下落距離h變化的圖象如圖所示,則下列判斷正確的是(    )
A.OC表示重力勢能隨h變化的圖象
B.OC表示動能隨h變化的圖象
C.AB表示重力勢能隨h變化的圖象
D.AB表示動能隨h變化的圖象

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個3/4豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上,半徑R相同,左側(cè)軌道由金屬凹槽制成,右側(cè)軌道由金屬圓管制成,均可視為光滑。在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球AB由靜止釋放,小球距離地面的高度分別為hAhB,下列說法正確的是
A.若使小球A沿軌道運動并且從最高點飛出,釋放的最小高度為5R/2
B.若使小球B沿軌道運動并且從最高點飛出,釋放的最小高度為5R/2
C.適當調(diào)整hA,可使A球從軌道最高點飛出后,恰好落在軌道右端口處
D.適當調(diào)整hB,可使B球從軌道最高點飛出后,恰好落在軌道右端口處

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(13分)如圖所示,光滑半圓弧軌道半徑為R,OA為水平半徑,BC為豎直直徑。一質(zhì)量為m的小物塊自A處以某一豎直向下的初速度滑下,進入與C點相切的粗糙水平滑道CM上,在水平滑道上有一輕彈簧,其一端固定在豎直墻上,另一端恰位于滑道的末端C點(此時彈簧處于自然狀態(tài))。若物塊運動過程中彈簧最大彈性勢能為EP,且物塊被彈簧反彈后恰能通過B點。己知物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,求:

(1)物塊離開彈簧剛進入半圓軌道時對軌道的壓力FN的大;
(2)彈簧的最大壓縮量d;
(3)物塊從A處開始下滑時的初速度v0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一輕彈簧與質(zhì)量為m的物體組成彈簧振子,物體在同一條豎直線上的AB間做簡諧運動,O為平衡位置,CAO的中點,已知COh, 彈簧的勁度系數(shù)為k。某時刻物體恰好以大小為v的速度經(jīng)過C點并向上運動.則以此時刻開始半個周期的時間內(nèi),對質(zhì)量為m的物體,下列正確的是(  )
A.重力勢能減少了2mgh
B.回復力做功為2mgh
C.速度的變化量的大小為2 v
D.通過A點時回復力的大小為kh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一條1/4圓弧形軌道AB,其半徑為1m,B點的切線方向恰好為水平方向.一個質(zhì)量為lkg的小物體,從軌道頂端A點由靜止開始沿軌道下滑,到達軌道末端B點時對軌道的壓力為26N,然后做平拋運動,落到地面上的C點,若BC所連直線與水平方向夾角為θ,且tanθ =1.25(不計空氣阻力,g=10m/s2),求:

小題1:物體在AB軌道B點的速度大;
小題2:物體在AB軌遭運動時阻力做的功;
小題3:物體從B點開始到與BC直線相距最遠所用的時間;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,地面和半圓軌道面均光滑。質(zhì)量M=1kg、長L=4m的小車放在地面上,其右端與墻壁距離為S,小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平,F(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊(不計大小)以v0=6m/s的初速度滑上小車左端,帶動小車向右運動。小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上,已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)=0.2,g取m/s2
小題1:求小車與墻壁碰撞時的速度;
小題2:要滑塊能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道,求半圓軌道的半徑R的取值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,長12m,質(zhì)量100kg的小車靜止在光滑水平地面上。一質(zhì)量為50kg的人從小車左端,以4m/s2加速度向右勻加速跑至小車的右端(人的初速度為零)。求:

小題1:小車的加速度大;
小題2:人從開始起跑至到達小車右端所經(jīng)歷的時間;(3)人從開始起跑至到達小車右端對小車所做的功。

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