11.同學(xué)采用蹲踞式起跑,在發(fā)令槍響后,左腳迅速蹬離起跑器,在向前加速的同時(shí)提升身體重心.如圖,假設(shè)他的質(zhì)量為m,在起跑后前進(jìn)的距離s內(nèi),重心上升高度為h,獲得的速度為v,阻力做功為W,則在此過程中:
(1)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了多少?
(2)運(yùn)動(dòng)員自身做功多少?

分析 (1)在運(yùn)動(dòng)員起跑的過程中,動(dòng)能增加,重力勢(shì)能也增加,機(jī)械能增加量可以直接計(jì)算.
(2)運(yùn)動(dòng)員要克服阻力做功,重力做負(fù)功,由動(dòng)能定理求運(yùn)動(dòng)員自身做功.

解答 解:(1)在起跑過程中,運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能增加mgh,動(dòng)能增加 $\frac{1}{2}$mv2,故機(jī)械能增加量為 mgh+$\frac{1}{2}$mv2;
(2)根據(jù)動(dòng)能定理,有:W-W-mgh=$\frac{1}{2}$mv2,得 W=$\frac{1}{2}$mv2+mgh+W;
答:
(1)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了mgh+$\frac{1}{2}$mv2;
(2)運(yùn)動(dòng)員自身做功為$\frac{1}{2}$mv2+mgh+W

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵抓住動(dòng)能和重力勢(shì)能的表達(dá)式,結(jié)合總功是動(dòng)能變化的量度列式分析.研究重力勢(shì)能變化時(shí)要利用重心上升的高度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.試比較${v}_{\frac{s}{2}}$=$\sqrt{\frac{{v}_{0}^{2}{+v}_{t}^{2}}{2}}$與${v}_{\frac{t}{2}}$=$\frac{{v}_{0}{+v}_{t}}{2}$哪個(gè)大.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v t 圖象如圖所示,下列表述正確的是(  )
A.在0~1s 內(nèi),物體做加速運(yùn)動(dòng),合外力做負(fù)功
B.在1~3s 內(nèi),物體做勻速運(yùn)動(dòng),合外力做正功
C.在3~7s 內(nèi),合外力做功為零
D.在0~5s 內(nèi),速度變化量為零,合力的平均功率為零

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.一輛小轎車在一條平直的公路上由靜止啟動(dòng),駕駛員通過控制車內(nèi)的加速踏板使其牽引力保持恒定,F(xiàn)=4.8×103N,直至最大功率.已知該車的總重量(含車上人員)為m=1.2×103kg,發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率Pm=96kW.小轎車所受阻力恒為其重力的0.2倍.g=10m/s2,
(1)該車在這條平直路上行駛時(shí)能達(dá)到的最大速度;
(2)5s末該車發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板的最左端,現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),物塊和木板之間的滑動(dòng)摩擦力為f,物塊滑到木板的最右端時(shí),木板運(yùn)動(dòng)的距離為x,在這個(gè)過程中,以下結(jié)論正確的是( 。
A.恒力F所做的功為FL
B.物塊到達(dá)木板最右端時(shí),木板具有的動(dòng)能為fL
C.物塊的動(dòng)能增加(F-f)(x+L)
D.拉力做的功等于物塊和木板機(jī)械能的增加量以及它們產(chǎn)生的熱量之和

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h.關(guān)于此過程,下列說法中正確的是( 。
A.提升過程中手對(duì)物體做功m(a+g)h
B.提升過程中合外力對(duì)物體做功m(a+g)h
C.提升過程中物體的動(dòng)能增加m(a+g)h
D.提升過程中物體物體機(jī)械能增加m(a+g)h

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖,表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪,小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦).初始時(shí)刻,A、B處于同一高度并恰好保持靜止?fàn)顟B(tài).剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑,則從剪斷輕繩到物塊各自到達(dá)水平地面( 。
A.兩物塊動(dòng)能變化量相同B.A物體比B物體先到達(dá)水平地面
C.重力勢(shì)能的變化量相同D.重力做功的平均功率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.關(guān)于功與能的認(rèn)識(shí),下列說法中正確的是( 。
A.當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí),物體的重力勢(shì)能一定減少
B.重力做功的多少與參考平面的選取有關(guān)
C.物體受拉力和重力的作用下向上運(yùn)動(dòng),拉力做功10J,但物體重力勢(shì)能的增加量有可能不是10J
D.對(duì)于質(zhì)量一定的物體,速度發(fā)生變化,則其動(dòng)能一定發(fā)生變化

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.如圖是上海中心大廈,小明乘坐大廈快速電梯,從底層到達(dá)第119層觀光平臺(tái)僅用時(shí)55s.若電梯先以加速度a1做勻加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度18m/s,然后以最大速度勻速運(yùn)動(dòng),最后以加速度a2做勻減速運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)觀光平臺(tái).假定觀光平臺(tái)高度為549m.
(1)若電梯經(jīng)過20s勻加速達(dá)到最大速度,求加速度a1及上升高度h;
(2)在(1)問中的勻加速上升過程中,若小明的質(zhì)量為60kg,求小明對(duì)電梯地板的壓力;
(3)求電梯勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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