【題目】質(zhì)量為50kg的運(yùn)動(dòng)員，在一座高橋上做“蹦極”運(yùn)動(dòng)。他所用的彈性繩自由長(zhǎng)度為12m,假設(shè)彈性繩中的彈力與彈性繩的伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系遵循胡克定律，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)中彈性繩不超過(guò)彈性限度。運(yùn)動(dòng)員從橋面下落，能到達(dá)距橋面為40m的最低點(diǎn)D處，運(yùn)動(dòng)員下落速率跟下落距離S的關(guān)系如圖所示，運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)時(shí)的速度最大�？諝庾枇Σ挥�(jì)，重力加速度g取10m/s2。求

（1）彈性繩的勁度系數(shù)；

（2）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，彈性繩的彈性勢(shì)能；

（3）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的加速度值 。

【答案】（1） （2） (3)

【解析】試題分析：（1）在C點(diǎn)速度最大，則C點(diǎn)是平衡位置，則有重力等于彈力，結(jié)合胡克定律即可求解；（2）對(duì)由O到D的過(guò)程運(yùn)用機(jī)械能守恒定律列式即可求解；（3）在D點(diǎn)，由胡克定律求得彈簧的彈力，再根據(jù)牛頓第二定律求加速度．

（1）運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)受到的彈力與重力大小相等，合外力為0，加速度為0，所以速度最大．

則

代入數(shù)據(jù)得

（2）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)D點(diǎn)的速率為0，在整個(gè)下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧增加的彈性勢(shì)能

代入數(shù)據(jù)得：

（3）在D點(diǎn)彈簧的彈
根據(jù)牛頓第二定律：
聯(lián)立解得：

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：

【題目】如圖所示，開(kāi)口向上的半球殼上均勻分布有正電荷，A、B為球殼對(duì)稱軸上的兩點(diǎn)，且這兩點(diǎn)還關(guān)于開(kāi)口處直徑對(duì)稱，已知俊宇帶電球殼內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，則關(guān)于A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是

A. A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

B. A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同

C. A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)

D. A點(diǎn)電勢(shì)和B點(diǎn)電勢(shì)相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光敏電阻R1能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光，每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光，光傳感器B就輸出一個(gè)電信號(hào)，并經(jīng)信號(hào)處理器處理后在屏幕顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系，如圖乙所示．若傳送帶保持勻加速運(yùn)動(dòng)，每個(gè)工件均相對(duì)傳送帶靜止，且相鄰工件間距依次為5、10、15、20、…(單位：cm)．則以下說(shuō)法正確的是(不計(jì)工件擋住光的時(shí)間)( )

A．工件的加速度為0.1 m/s2

B．工件的加速度為0.2 m/s2

C．當(dāng)無(wú)光照射R1時(shí)，光傳感器就輸出一次高電壓

D．當(dāng)無(wú)光照射R1時(shí)，光傳感器就輸出一次低電壓

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為“嫦娥三號(hào)”登月軌跡示意圖．圖中M點(diǎn)為環(huán)地球運(yùn)行的近地點(diǎn)，N點(diǎn)為環(huán)月球運(yùn)行的近月點(diǎn)．a為環(huán)月球運(yùn)行的圓軌道，b為環(huán)月球運(yùn)行的橢圓軌道，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. “嫦娥三號(hào)”在環(huán)地球軌道上的運(yùn)行速度大于11.2 km/s

B. “嫦娥三號(hào)”在M點(diǎn)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)應(yīng)點(diǎn)火加速

C. 設(shè)“嫦娥三號(hào)”在圓軌道a上經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的加速度為a1，在橢圓軌道b上經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的加速度為a2，則a1＞a2

D. “嫦娥三號(hào)”在圓軌道a上的機(jī)械能小于在橢圓軌道b上的機(jī)械能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)四邊形MNQP，電場(chǎng)方向與四邊形MNQP所在平面平行，其中A為MP的中點(diǎn)，B為NQ的中點(diǎn)，一個(gè)電荷量為q的正粒子，從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能減少，若將該粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)，電勢(shì)能減小，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向必沿PQ方向

B. 若MN之間的距離為L，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

C. 若將該粒子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功大小

D. 若AB之間的距離為L，則該電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)最小值為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】跳水比賽是我國(guó)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目。甲、乙兩圖是某次跳水比賽中兩名運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)上騰空而起和剛?cè)胨查g的照片，則運(yùn)動(dòng)員從離開(kāi)跳板至落人水中最低點(diǎn)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度和加速度均為0

B. 上升階段處于失重狀態(tài)

C. 入水后機(jī)械能一直增加

D. 入水過(guò)程一直做減速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是小王從嘉興江南摩爾到嘉興一中的手機(jī)導(dǎo)航部分截屏畫面，該地圖提供了二條可行線路及相應(yīng)的數(shù)據(jù)，行駛過(guò)程中導(dǎo)航曾提示：“前方有測(cè)速，限速40公里”。下列說(shuō)法正確的是

A. 兩條線路的位移不相等

B. “限速40'公里”指的是限制汽車的平均速度

C. 圖中顯示“20分鐘、8.6公里”分別指時(shí)間和路程

D. 研究汽車在地圖上的實(shí)時(shí)位置時(shí)，汽車不可視為質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中

（1）實(shí)驗(yàn)室提供了鐵架臺(tái)、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材。為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是__________，可選擇的實(shí)驗(yàn)器材是_________。（填字母代號(hào)）

（2）下列方法有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_____________

A．在重錘的正下方地面鋪海綿

B．必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒

C．重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，重物必須從同一位置開(kāi)始下落

D．重物的密度盡量大一些。

（3）完成實(shí)驗(yàn)后，小明用刻度尺測(cè)量紙帶距離時(shí)如圖（乙），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每0.02s打一個(gè)點(diǎn)，則B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vB=________m/s

若H點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為vH，重物下落的高度為hBH，重物質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，為得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論完成實(shí)驗(yàn)，需要比較mghBH與_____的大小關(guān)系（用題中字母表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明同學(xué)在上海迪士尼樂(lè)園體驗(yàn)了超刺激的游戲項(xiàng)目“創(chuàng)極速光輪”后，對(duì)“過(guò)山車”類型的軌道運(yùn)動(dòng)充滿了興趣。為此他自己利用器材設(shè)計(jì)拼接了一條軌道，如圖所示，ABC為一條水平軌道，BC段長(zhǎng)度為20cm，斜直軌道CD段長(zhǎng)度15cm，與水平面夾角θ=370，BC段與CD段在C點(diǎn)平滑連接，豎直圓弧軌道DEF的圓心為O1，半徑R1=10cm，圓軌道與CD相切于D點(diǎn)，E為圓弧軌道的最高點(diǎn)，半徑O1F水平，FG段為豎直軌道，與1/4圓軌道GH相切于G點(diǎn)，圓形軌道GH圓心為O2，半徑R2=4cm，G、O2、D在同一水平線上，水平軌道HK長(zhǎng)度為40cm，HK與CD軌道錯(cuò)開(kāi)。在AB段的A端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)剛好位于B端，現(xiàn)在B端放置一個(gè)小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）但不栓接，小環(huán)的質(zhì)量為m=0.01kg，現(xiàn)推動(dòng)小環(huán)壓縮彈簧d后釋放，小環(huán)恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。已知小環(huán)只在軌道BC、CD、HK上受到摩擦力，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，彈簧彈性勢(shì)能與彈簧彈性形變量的二次方成正比。不計(jì)空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2.則：

（1）求小環(huán)在B點(diǎn)的速度大小v；

（2）某次實(shí)驗(yàn)，彈簧壓縮量為2d，求小環(huán)在E處對(duì)軌道的壓力；

（3）小環(huán)能否停在HK上？若能，求出彈簧壓縮量的取值范圍；若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由。

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