如圖所示，在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越對面的高臺上. 一質(zhì)量m=60kg的選手腳穿輪滑鞋以v0=7m/s的水平速度抓住豎直的繩開始擺動,選手可看作質(zhì)點，這時，繩子的懸掛點到選手的距離L＝6m.當(dāng)繩擺到與豎直方向夾角θ=37°時，選手放開繩子。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量.取重力加速度g="10m/s2," sin370=0.6，cos370=0.8.求：
 
(1)選手放開繩子時的速度大��；
(2)選手放開繩子后繼續(xù)運動到最高點時，剛好可以站到水平傳送帶A點， 傳送帶始終以v1=3m/s的速度勻速向左運動，傳送帶的另一端B點就是終點,且SAB=3.75m.若選手在傳送帶上不提供動力自由滑行，受到的摩擦阻力為自重的0.2倍,通過計算說明該選手是否能順利沖過終點B，并求出選手在傳送帶上滑行過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。

（1）5m/s  （2）x=4m＞3.75m，所以可以順利沖過終點；Q = 990J

解析試題分析：（1）據(jù)題意，當(dāng)選手以v0=7m/s的水平速度抓住豎直的繩開始擺動,擺角為θ=37°時，據(jù)機械能守恒定律有：

經(jīng)計算的v=5m/s
（2）當(dāng)選手放手后在水平方向的速度為
vx=vcos37°=4m/s
則選手到達傳送帶上后，以4m/s的速度向右運動，則據(jù)


則選手滑動距離為x=4m>SAB=3.75m，所以選手可以通過傳送帶。
當(dāng)選手在傳送帶上滑動過程中末速度為v1，由于選手做勻減速直線運動，則有：


則選手在傳送帶上的運動時間為：t=1.5s
選手和傳送帶的相對位移為：

則選手在傳送帶上產(chǎn)生的熱量為：
Q=fΔx=990J
考點：本題考查機械能守恒定律、運動的分解、運動學(xué)關(guān)系和熱量的計算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，傾角為α的光滑斜面與半徑為R＝0.4 m半圓形光滑軌道在同一豎直平面內(nèi)，其中斜面與水平面BE光滑連接，水平面BE長為L＝0.4 m，直徑CD沿豎直方向，C、E可看做重合�，F(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球從斜面上距B點豎直距離為H的地方由靜止釋放，小球在水平面上所受阻力為其重力的。(取g＝10 m/s2)求：

(1)若要使小球經(jīng)E處水平進入圓形軌道且能沿軌道運動，H至少要有多高？如小球恰能沿軌道運動，那么小球在水平面DF上能滑行多遠？
(2)若小球靜止釋放處離B點的高度h小于(1)中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的G點，求此h的值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）一客運列車勻速行駛，其車輪在軌道間的接縫處會產(chǎn)生周期性的撞擊。坐在該客車中的某旅客測得從第1 次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0s。在相鄰的平行車道上有一列貨車，當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時，貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進方向運動。該旅客在此后的20.0s內(nèi)，看到恰有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根軌道的長度為25.0m，每節(jié)貨車車廂的長度為15.0m，貨車車廂間距不計。求：
（1）客車運行的速度大��；
（2）貨車運行加速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）在同一水平面上，一輛小車從靜止開始以a＝1 m/s2的加速度前進．有一人在車后與車相距x0＝25 m處，同時開始以v0＝6 m/s的速度勻速追車，人與車前進方向相同，則人能否追上車？若追不上，求人與車的最小距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

小球從斜面的頂端滾下的運動可看作勻加速直線運動，如圖所示是用閃光照相機拍攝的小球在斜面上運動的一段，已知照相時間間隔為0.1s，且O點是0.4 s時小球所處的位置，試根據(jù)此 圖計算：

(1)小球從O點到B點的平均速度；
(2)小球在A點和B點的瞬時速度；
(3)小球運動的加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）一輛值勤的警車停在一條直公路的道邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v＝8 m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時，決定前去追趕，經(jīng)Δt＝2.5 s警車發(fā)動起，以加速度a＝2 m/s2做勻加速運動，若警車能達到的最大速度是vm＝12 m/s，達到最大速度后以該速度勻速運動．試問：
(1)警車發(fā)動起后要多長時間才能追上違章的貨車？
(2)警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一物體做自由落體運動，g=10m/s2，求：
（1）物體在前1秒內(nèi)及前2秒內(nèi)的位移；
（2）物體第2秒內(nèi)的位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）為把貨箱送到高處，搭成如圖所示的傳動裝置，先用機械桿把貨箱推至皮帶底端，然后經(jīng)傳送帶把貨箱送至預(yù)定位置。A處每隔1秒就有靜止的質(zhì)量的貨物（可視為質(zhì)點）被機械桿向左推出，機械桿對貨物的推力F為恒力，大小為，與水平面間夾角，行至B點時撤掉F，因水平面與皮帶間有轉(zhuǎn)角，貨物經(jīng)B點時速度會突減一半，傳送帶若不轉(zhuǎn)動，貨物到達頂端的C點時速度恰好為零，C點處的工人立刻將貨物搬走。已知AB的長度L=16m，貨物與水平面間的動摩擦因數(shù)，傳送帶BC的長度，動傳送帶與水平面間傾角，（）試求：
 
（1）傳送帶與貨箱之間的動摩擦因數(shù)；
（2）為了加快貨物的傳送速度，C點處的工人轉(zhuǎn)身去開動傳送帶開關(guān)，使傳送帶立刻獲得的速度逆時針轉(zhuǎn)動，傳送帶開始動轉(zhuǎn)時恰好有一貨箱到達了C點，工人卻未能及時將其搬走而造成與下一個貨箱在傳送帶上相撞。求這兩個貨物箱在傳送帶上相撞的位置到C點的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一長木板在水平地面上運動，在t=0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運動的速度-時間圖象如圖中實線所示，0~0.5 s內(nèi)物塊運動的速度-時間圖象如圖中粗虛線所示．己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上．取重力加速度的大小g="10" m/s2，求：

（1）物塊與木板間動摩擦因數(shù)、木板與地面間的動摩擦因數(shù)；
（2）從t=0時刻到物塊與木板均停止運動時，物塊相對于木板的位移的大小．

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同步練習(xí)冊答案