12.2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)男子200米決賽上,黑閃電博爾特19秒32輕松奪冠.他采用蹲踞式起跑,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.如圖所示,假設(shè)博爾特的質(zhì)量為m,在起跑時(shí)前進(jìn)的距離s內(nèi),重心升高量為h,獲得的速度為v,克服阻力做功為W,則在此過程中(  )
A.地面的支持力對(duì)博爾特做功為mgh
B.博爾特自身做功為$\frac{1}{2}$mv2+mgh+W
C.博爾特的重力勢(shì)能增加量為$\frac{1}{2}$mv2+W
D.博爾特的動(dòng)能增加量為$\frac{1}{2}$mv2

分析 根據(jù)力做功的條件可得出地面的支持力對(duì)博爾特所做的功;由重力做功可知重力勢(shì)能改變量; 由動(dòng)能定理可得出自身所做的功.

解答 解:A、由于人的腳并沒有離開地面,故地面的支持力對(duì)博爾特并不做功,故A錯(cuò)誤;
B、由動(dòng)能定理可知,W-mgh-W=$\frac{1}{2}$mv2,故自身做功為:$\frac{1}{2}$mv2+mgh+W,故B正確;
C、人的重力勢(shì)能的增加量等于:mgh=W-W-$\frac{1}{2}$mv2,故C錯(cuò)誤;
D、博爾特動(dòng)能增加量為:$\frac{1}{2}$mv2=W-mgh-W,故D正確;
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理及重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系; 在解題中要熟練應(yīng)用有關(guān)能量的幾個(gè)定律,如動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒及功能關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.“空間站”是科學(xué)家進(jìn)行天文探測(cè)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的特殊而又重要的場(chǎng)所,假設(shè)“空間站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓軌道上運(yùn)行,其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一,且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致.下列說法正確的是( 。
A.“空間站”運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的$\sqrt{10}$倍
B.“空間站”運(yùn)行的加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)行的加速度
C.站在地球赤道上的人觀察到“空間站”靜止不動(dòng)
D.在“空間站”工作的宇航員因不受重力而在艙中懸浮或靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.在某次“測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示紙帶,圖中所打各點(diǎn)均為打

點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)所打的點(diǎn),由此可知,勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為15.5m/s2(電源頻率f=50Hz),BD間距離為0.0274m.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,圖線1表示的導(dǎo)體電阻為R1,圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2,兩直線均過原點(diǎn),直線1經(jīng)過(1,1)點(diǎn),直線2經(jīng)過點(diǎn)(3,1)則下列說法正確的是(  )
A.R1:R2=1:3
B.如果電阻R1和電阻R2的材料、橫截面積相同,將R1與R2串聯(lián)后接于電源上,則導(dǎo)體內(nèi)定向移動(dòng)電荷的速率之比v1:v2=1:3
C.將R1與R2分別接在內(nèi)阻為r的同一電源上,則兩次路端電壓之比U1:U2=1:3
D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上,則電功率之比P1:P2=1:3

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.大型游輪在海上航行時(shí)根據(jù)《1974年海上人命公約》及1983修正案中相關(guān)規(guī)定,船上要配備救生艇.如圖1所示是我國某科研機(jī)構(gòu)自主研制的自由拋落全封閉救生艇.如表是一型號(hào)救生艇的尺寸.
型號(hào)計(jì)算長(zhǎng)度艇寬總高額定乘員總重量
6.0FF 耐火型6.00m3.16m3.24m22-26人5130KG
災(zāi)難來臨時(shí),為了保證安全,要求救生艇能在幾秒鐘內(nèi)從船上脫離并逃離大型船舶下沉?xí)r形成的巨大的海面漩渦,為此需要試驗(yàn)此救生艇能否從50m高度的游輪上面拋出后平穩(wěn)躍升到水面迅速離開.設(shè)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)救生艇恰好沿著南北方向,面向南方,沿著和水平成600角的斜面由靜止開始加速運(yùn)動(dòng),斜面一直延伸到水面,斜面和救生艇底部不計(jì)摩擦,假設(shè)在這一位置地磁場(chǎng)恰好垂直此斜面.如圖,試驗(yàn)艇為玻璃鋼制成,艇內(nèi)壁恰好有U型導(dǎo)線通過艇內(nèi)部地面延伸到兩側(cè)面最寬處,救生艇落海瞬間左右兩側(cè)導(dǎo)線端點(diǎn)間的電動(dòng)勢(shì)為1.5mv.方便計(jì)算艇寬取作$\sqrt{10}$m,g=10m/s2.求此處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì),下列說法正確的是( 。
A.電源兩極間的電壓在數(shù)值上等于電源的電動(dòng)勢(shì)
B.電動(dòng)勢(shì)越大的電源,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大
C.電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功
D.電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路的組成有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.一物體分別放在距離地面高為2R、3R處,受到地球的萬有引力之比是( 。
A.9:4B.4:9C.9:16D.16:9

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.質(zhì)量為m=5kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng),取g=10m/s2,下列說法正確的是(  )
A.物體重力在開始2s內(nèi)所做的功為1000J
B.重力在3 s時(shí)的瞬時(shí)功率為4500W
C.重力在3s內(nèi)的平均功率為4500W
D.物體重力勢(shì)能在頭兩秒內(nèi)的變化為1500J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.德國亞琛工業(yè)大學(xué)的科研人員成功開發(fā)了一種更先進(jìn)的磁動(dòng)力電梯升降機(jī),滿足上千米摩天大樓中電梯升降的要求.如圖所示是一種磁動(dòng)力電梯的模擬機(jī),即在豎直平面內(nèi)有兩根很長(zhǎng)的平行豎直軌道,軌道間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2,且B1和B2的方向相反,B1=B2=1T,電梯橋廂固定在如圖所示的一個(gè)用超導(dǎo)材料制成的金屬框abcd內(nèi)(電梯橋廂在圖中未畫出),并且與之絕緣.電梯載人時(shí)的總質(zhì)量為m=5×103kg,所受阻力大小為Ff=500N,金屬框垂直軌道的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)cd=2m,兩磁場(chǎng)的寬度均與金屬框的邊長(zhǎng)Lac相同,金屬框整個(gè)回路的電阻為R=1.0×10-3Ω,問:
(1)假如兩磁場(chǎng)始終豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng).設(shè)計(jì)要求電梯以v1=10m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng),那么,磁場(chǎng)向上運(yùn)動(dòng)的速度v0應(yīng)該為多大?
(2)假如t=0時(shí)兩磁場(chǎng)由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a=1.5m/s2,電梯可近似認(rèn)為過一小段時(shí)間后也由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),t=5s末電梯的速度多大?電梯運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)金屬框中消耗的電功率多大?從電梯開始運(yùn)動(dòng)到t=5s末時(shí)間內(nèi)外界提供給系統(tǒng)的總能量為多大?

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