17．磕頭蟲(chóng)是一種不用足跳但又善于跳高的小甲蟲(chóng)，當(dāng)它腹朝天、背朝地躺在地面時(shí)，將頭用力向后仰，拱起體背，在身下形成一個(gè)三角形空區(qū)，然后猛然收縮體內(nèi)背縱肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞擊地面，地面反作用力便將其彈向空中．彈射錄像顯示，磕頭蟲(chóng)拱背后重心向下加速（視為勻加速）的距離大約為0.7mm，彈射最大高度為28cm．而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想人向上加速過(guò)程的加速度與磕頭蟲(chóng)重心向下加速過(guò)程的加速度大小相等，且人加速過(guò)程（視為勻加速）重心上升高度為0.5m，那么人離地后重心上升的最大高度可達(dá)多少？（空氣阻力不計(jì)，設(shè)磕頭蟲(chóng)撞擊地面和彈起的速率相等，g=10m/s2）

分析 磕頭蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)是先向下加速，反彈后豎直上拋運(yùn)動(dòng)．人的運(yùn)動(dòng)情況和磕頭蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)情況類似，加速度相同，故利用v2=2ah1和-v2=-2gh2聯(lián)立解得人上升的高度．

解答 解：設(shè)磕頭蟲(chóng)向下的加速度為a，磕頭蟲(chóng)向下的最大速度為v，
則有：v2=2ah1
磕頭蟲(chóng)向上彈起的過(guò)程中有：
-v2=-2gh2
聯(lián)立以上兩式可得：
a=$\frac{{h}_{2}}{{h}_{1}}$g=$\frac{28cm}{0.07cm}$×10m/s2=4000m/s2
人向下蹲的過(guò)程中有：v12=2aH1
人跳起的過(guò)程中有：-v12=-2gH2
故有：2aH1=2gH2
代入數(shù)據(jù)解得：H2=200m．
答：人離地后重心上升的最大高度可達(dá)200m．

點(diǎn)評(píng) 解決本題主要是利用人與磕頭蟲(chóng)相同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，即先加速然后向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)．類比法是我們解決問(wèn)題時(shí)常用的方法．平時(shí)學(xué)習(xí)要注意方法的積累．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、m B、mC，與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系圖線如圖所對(duì)應(yīng)的直線甲、乙、丙所示，則以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．μA=μB，mA＜mBB．μB＜μC，mB=mCC．μB=μC，mB＞m CD．μA＜μC，mA＜mC

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．一石塊從樓房陽(yáng)臺(tái)邊緣向下做自由落體運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面，把它在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間分為相等的三段，如果它在第一段時(shí)間內(nèi)的位移是1.4m，那么它在第三段時(shí)間內(nèi)的位移是（　�。�
A．1.4 mB．4.2 mC．7.0 mD．12.6 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系”．

①由圖甲中刻度尺讀出兩個(gè)光電門中心之間的距離s=50.00cm，由圖乙中游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=0.480cm．該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過(guò)光電門1的時(shí)間△t1，和遮光條通過(guò)光電門2的時(shí)間△t2，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為v1=$\fracbft9fj5{△{t}_{1}}$，滑塊經(jīng)過(guò)光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為v2=$\fraczr3hrph{△{t}_{2}}$，滑塊的加速度的表達(dá)式為a=$\frac{{（\fracxtjvlll{△{t}_{2}}）}^{2}-{（\fracdvt1zjj{△{t}_{1}}）}^{2}}{2s}$．（以上表達(dá)式均用字母表示）
②在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實(shí)驗(yàn)，得到如表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．其中當(dāng)滑塊的質(zhì)量是350g時(shí)，△t1=1.60×10-3s，△t2=1.50×10-3s，請(qǐng)根據(jù)①中得到的表達(dá)式計(jì)算出此時(shí)的加速度，并將結(jié)果填在表中相應(yīng)位置．
實(shí)驗(yàn)序號(hào)滑塊質(zhì)量m/g滑塊加速度a/m•s-2
12501.80
23001.50
33501.29
44001.13
55000.90
68000.56
③實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了a與$\frac{1}{m}$的圖線如圖丙所示，該圖線有一段是彎曲的，試分析圖線彎曲的原因．
答：未滿足拉車的鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿，桿指向地心．若僅考慮地磁場(chǎng)的影響，則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空（　�。�
A．由東向西水平飛行時(shí)，金屬桿下端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)高于金屬桿上端
B．由西向東水平飛行時(shí)，金屬桿下端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)高于金屬桿上端
C．沿經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時(shí)，金屬桿下端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)高于金屬桿上端
D．沿經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時(shí)，金屬桿中一定沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．如圖所示，質(zhì)量為m、電量為q的小球在電場(chǎng)強(qiáng)度E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以初速度v0沿直線ON做勻變速運(yùn)動(dòng)，直線ON與水平面的夾角為30°，若小球在初始位置的電勢(shì)能為零，重力加速度為g，且mg=qE，則下面說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．電場(chǎng)方向豎直向上B．小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g
C．小球最大高度為$\frac{V_0^2}{2g}$D．小球電勢(shì)能的最大值為$\frac{mV_0^2}{2}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．如圖所示，足夠長(zhǎng)的兩平行金屬板正對(duì)著豎直放置，它們通過(guò)導(dǎo)線與電源E、定值電阻R、開(kāi)關(guān)S相連．閉合開(kāi)關(guān)后，一個(gè)帶電的液滴從兩板上端的中點(diǎn)處無(wú)初速度釋放，最終液滴落在某一金屬板上．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．電源電動(dòng)勢(shì)越大，液滴在板間運(yùn)動(dòng)的加速度越大
B．定值電阻的阻值越小，液滴在板間運(yùn)動(dòng)的加速度越大
C．定值電阻的阻值越大，液滴在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)
D．兩平行金屬板距離越大，液滴在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．圖中虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線，相鄰兩等勢(shì)線之間的電勢(shì)差相等，實(shí)線為一帶正電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，P、Q相比（　�。�
A．Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的高B．帶電微粒在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較大
C．帶電微粒通過(guò)P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大D．帶電微粒通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．為測(cè)定某電阻Rx的阻值，有如下器材可供選擇：待測(cè)電阻Rx、單刀單擲開(kāi)關(guān)S1、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2、電流表A、電阻箱R1、滑動(dòng)變阻器R2、電源E及導(dǎo)線若干．某同學(xué)按圖1所示的實(shí)驗(yàn)原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，將開(kāi)關(guān)S2扳到接點(diǎn)a處，并接通開(kāi)關(guān)S1，調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2使電流表A的讀數(shù)為I0；然后將電阻箱R1置于最大值，再將開(kāi)關(guān)S2扳到接點(diǎn)b處，保持R2不變，調(diào)節(jié)R1，使電流表A的讀數(shù)仍為I0．此時(shí)電阻箱R1各旋鈕的位置如圖2所示，則測(cè)得待測(cè)電阻Rx的阻值為41.5Ω．（填寫圖中的元件符號(hào)或讀數(shù)）

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