19．在體育測試中，老師用頻閃相機拍攝了同學立定跳遠時起跳、騰空、落地的照片（如圖甲），簡化圖如圖乙所示．請你根據(jù)體育常識估算該同學起跳瞬間消耗的能量最接近（　　）
A．8000JB．600JC．60JD．6000J

分析 根據(jù)題意可推測中學生的質(zhì)量大約是50kg，跳起的高度大約是1m左右，由WG=mgh可求出該同學從起跳到最高點的過程中克服重力所做的功，可近似估算該同學起跳瞬間消耗的能量．

解答 解：質(zhì)量是50kg的中學生受到的重力：G=mg=50×10N=500N．
起跳高度 h=1m
水平位移 x=2m
則 Ep=mgh=500J
豎直方向 vy=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{20}$m/s
運動時間 t=2$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
水平方向 vx=$\frac{x}{t}$=$\frac{x}{2}\sqrt{\frac{g}{2h}}$=$\frac{2}{2}$×$\sqrt{\frac{10}{2×1}}$=$\sqrt{5}$m/s
合速度 v=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=5m/s
  Ek=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{1}{2}$×50×25=625J
故W=E-0=Ek+Ep=1150J，與600J最接近
故選：B

點評 本題關(guān)鍵要估算出中學生的質(zhì)量和跳起的高度，建立模型，并結(jié)合功的公式求解，是一道理論聯(lián)系實際的題目．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．（1）某同學想利用用圖甲所示裝置，驗證滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒，該同學認為只要將摩擦力平衡掉就可以了．你認為該同學的想法不正確（選填“正確”或“不正確”），理由是：有摩擦力做功，不滿足機械能守恒的條件．
（2）另一同學用一傾斜的固定氣墊導軌來驗證機械能守恒定律．如圖乙所示，質(zhì)量為m的滑塊（帶遮光條）放在A處，由跨過輕質(zhì)定滑輪的細繩與質(zhì)量為m2的鉤碼相連，導軌B處有一光電門，用L表示遮光條的寬度，x表示A、B兩點間的距離，θ表示氣墊導軌的傾角，g表示當?shù)刂亓铀俣龋?br />①氣泵正常工作后，將滑塊由A點靜止釋放，運動至B，測出遮光條經(jīng)過光電門的時間t，該過程滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量表示為m2gx-m1gxsinθ，動能的增加量表示為$\frac{1}{2}$（m1+m2）（$\frac{L}{t}$）2；若系統(tǒng)機械能守恒，則$\frac{1}{{t}^{2}}$與x的關(guān)系式為$\frac{1}{{t}^{2}}$$\frac{2（{m}_{2}g-{m}_{1}gsinθ）x}{（{m}_{1}+{m}_{2}）{L}^{2}}$（用題中已知量表示）．
②實驗時測得m1=475g，m2=55g，遮光條寬度L=4mm，sinθ=0.1，改變光電門的位置，滑塊每次均從A點釋放，測量相應(yīng)的x與t的值，以$\frac{1}{{t}^{2}}$為縱軸，作出的圖象如圖丙所示，則根據(jù)圖象可求得重力加速度g0為9.4m/s2（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字），若g0與當?shù)刂亓铀俣萭近似相等，則可驗證系統(tǒng)機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，傾角為30°的光滑斜面AB長為0.8m，質(zhì)量為1kg的物塊在沿斜面向上的恒力F作用下從斜面底端由靜止開始運動，當物塊沿斜面運動0.2m時撤去外力，此后物塊恰能滑行到B點，取g=10m/s2，求：
（1）F的大小
（2）物塊經(jīng)過斜面中點時的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，AB段水平，BC段斜面的傾角為37°，AB段與BC段由一極小的光滑圓弧相連接，A點離B點的距離為x=0.9m，一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從A點以v1=5m/s的速度向B點運動，小滑塊在B點無機械能損失，小滑塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，并且小滑塊在運動過程中始終未脫離接觸面，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求小滑塊到達B點時的速度大小；
（2）若小滑塊從B點運動到C點用時0.5s，求B、C之間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．某電視臺“快樂向前沖”節(jié)目的場地設(shè)施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動懸掛器，可以載人運動，水面上漂浮著一個半徑為R，角速度為ω，鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺的水平距離為L，平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H．選手抓住懸掛器可以在電動機的帶動下，從A點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零，加速度為a的勻加速直線運動．選手必須作好判斷，在合適的位置釋放，才能順利落在轉(zhuǎn)盤上．設(shè)人的質(zhì)量為m（不計身高），人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g．
（1）假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱�，為保證他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍？
（2）若已知H=5m，L=8m，a=2m/s2，g=10m/s2，且選手從某處C點釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，則他是從平臺出發(fā)后多長時間釋放懸掛器的？
（3）若開動懸掛器恒定功率600W運行，選手從靜止運動2s后到第（2）題中所述位置C點釋放也能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，選手質(zhì)量為50kg，懸掛器在軌道上存在恒定阻力，求阻力的大��？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．質(zhì)量為m的小球從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個深度為h的坑，如圖所示，在整個運動過程中（　　）
A．重力對小球做功為mgHB．重力對小球做功為mg（H+h）
C．地面對小球的阻力做的功為mghD．地面對小球的平均阻力為mg$\frac{（H+h）}{h}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．將質(zhì)量為0.5kg的小球，以30m/s的速度豎直上拋，經(jīng)過2.5s小球到達最高點（取g=10m/s），求；
（1）小球在上升過程中受到的空氣的平均阻力；
（2）小球在最高點時的加速度大小；
（3）若空氣阻力不變，小球下落時的加速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如下圖是阿毛同學的漫畫中出現(xiàn)的裝置，描述了一個“吃貨”用來做“糖炒栗子”的“萌”事兒：將板栗在地面小平臺上以一定的初速度經(jīng)兩個四分之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點P飛出進入炒鍋內(nèi)，利用來回運動使其均勻受熱．我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替栗子，借這套裝置來研究一些物理問題．設(shè)大小兩個四分之一圓弧半徑為2R和R，小平臺和圓弧均光滑．將過鍋底的縱截面看作是兩個斜面AB、CD和一段光滑圓弧組成．斜面動摩擦因數(shù)均為0.25，而且不隨溫度變化．兩斜面傾角均為θ=37°，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小擋板，碰撞不損失機械能．滑塊的運動始終在包括鍋底最低點的豎直平面內(nèi)，重力加速度為g．

（1）如果滑塊恰好能經(jīng)P點飛出，為了使滑塊恰好沿AB斜面進入鍋內(nèi)，應(yīng)調(diào)節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點離地高為多少？
（2）接（1）問，求滑塊在鍋內(nèi)斜面上走過的總路程．
（3）對滑塊的不同初速度，求其通過最高點P和小圓弧最低點Q時受壓力之差的最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．質(zhì)量m=2kg的物塊在豎直向上的拉力作用下由靜止開始運動，物塊動能Ek與其上升距離h間的關(guān)系如圖所示．重力加速度g取10m/s2，則下列說法中正確的是（　�。�
A．h=1m時拉力的功率為44W
B．在前2m的運動過程中物塊所經(jīng)歷的時間為2s
C．h=3m時物塊的加速度大小為2.5m/s2
D．在前4m的運動過程中拉力對物塊做的功為89J

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