4.蹦極是一項(xiàng)既驚險(xiǎn)又刺激的運(yùn)動(dòng),深受年輕人的喜愛(ài).如圖所示,原長(zhǎng)L=16m的橡皮繩一端固定在塔架的P點(diǎn),另一端系在蹦極者的腰部.蹦極者從P點(diǎn)由靜止跳下,到達(dá)A處時(shí)繩剛好伸直,繼續(xù)下降到最低點(diǎn)B處,BP之間距離h=20m.又知:蹦極者的質(zhì)量m=60kg,所受空氣阻力f恒為體重的$\frac{1}{5}$,蹦極者可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2.求:
(1)蹦極者到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)橡皮繩的彈性勢(shì)能的最 大值.

分析 (1)對(duì)蹦極者從P到A過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理,求出蹦極者到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)對(duì)P到B的過(guò)程,運(yùn)用能量守恒定理,求出橡皮繩彈性勢(shì)能的最大值.

解答 解:(1)對(duì)蹦極者從P到A過(guò)程由動(dòng)能定理得:
mgL-fL=$\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}-0$,
其中f=$\frac{1}{5}$mg,代入數(shù)據(jù)解得:
vA=16m/s;
(2)對(duì)蹦極者與彈簧組成的系統(tǒng)從P到B過(guò)程由能量守恒定律可得:
mgh=fh+Epm
代入數(shù)據(jù)解得:
Epm=9600J.
答:(1)蹦極者到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為16m/s;
(2)橡皮繩的彈性勢(shì)能的最 大值為9600J.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理和能量守恒的綜合運(yùn)用,運(yùn)用動(dòng)能定理和能量守恒解題時(shí),關(guān)鍵確定好研究過(guò)程,分析過(guò)程中有哪些力做功或哪些能量發(fā)生轉(zhuǎn)化.

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:多選題

7.關(guān)于公式R=$\frac{U}{I}$和公式R=ρ$\frac{l}{S}$,下列說(shuō)法中不正確的是(  )
A.兩公式對(duì)一切情況都適用
B.R=$\frac{U}{I}$僅適用于金屬導(dǎo)體,R=ρ$\frac{l}{S}$適用于任何導(dǎo)體
C.導(dǎo)體的電阻R與U成正比,與I成反比
D.導(dǎo)體的電阻在溫度一定時(shí),與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比,與導(dǎo)體的橫截面積成反比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖,質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面放在粗糙水平面上,質(zhì)量為m的物體在斜面上恰能勻速下滑,現(xiàn)加上一個(gè)沿斜面向下的力F,使物體在斜面上加速下滑(斜面始終不動(dòng)),則此過(guò)程中( 。
A.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{1}{tanθ}$
B.地面對(duì)斜面的支持力大小為(M+m)g
C.物體下滑的加速度大小為$\frac{F}{m}$+gsinθ
D.地面對(duì)斜面的摩擦力大小為Fcosθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始做勻變速直線運(yùn)動(dòng),4s末的速度是4m/s,由此可知(  )
A.質(zhì)點(diǎn)在第4s內(nèi)的位移是4m
B.質(zhì)點(diǎn)在第5s內(nèi)的位移是4m
C.質(zhì)點(diǎn)在第4s,第5s兩秒內(nèi)的位移是8m
D.質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)的位移是16m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.一同學(xué)在操場(chǎng)的中心先向東運(yùn)動(dòng)了600m,接著又向南運(yùn)動(dòng)了400m,然后又向西運(yùn)動(dòng)了300m,那么他在全過(guò)程中,位移的大小為500m,方向?yàn)闁|偏南53°(已知:sin37°=0.6)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.用強(qiáng)度和頻率都相同的兩束紫外線分別照射到兩種不同的金屬表面上,均可發(fā)生光電效應(yīng),則以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.分別從兩種金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能相同
B.在單位時(shí)間內(nèi)分別從兩金屬表面逸出的光電子數(shù)相同
C.這兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率相同
D.從這兩種金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能和在單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)都相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖所示,電路(a)、(b)中,與燈泡的電阻相比較,電阻R和自感線圈L的電阻都較小.下列關(guān)于燈泡A的發(fā)光情況說(shuō)法正確的是 ( 。
A.在電路(a)中,閉合S,A將緩慢變亮
B.在電路(b)中,閉合S,A將緩慢變亮
C.在電路(a)中,閉合S,待電路穩(wěn)定后,斷開(kāi)S,A將先變得更亮,然后漸漸變暗
D.在電路(b)中,閉合S,待電路穩(wěn)定后,斷開(kāi)S,A將先變得更亮,然后漸漸變暗

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖為常見(jiàn)的自行車(chē)傳動(dòng)示意圖.A輪與腳蹬子相連,B輪與車(chē)軸相連,C為車(chē)輪.當(dāng)人蹬車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),以下說(shuō)法正確的是( 。
A.A輪角速度比C輪角速度小
B.A輪角速度比C輪角速度大
C.B輪邊緣與C輪邊緣的線速度大小相等
D.A輪邊緣與B輪邊緣的線速度大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.滬(上海)寧(南京)高速公路,上海高速公路網(wǎng)編號(hào)為A11公路,屬滬蓉高速(C42),起自上海真如,途經(jīng)滬蘇交界的安亭,江蘇的昆山、蘇州、硬放、無(wú)錫、橫山、常州、丹陽(yáng)、鎮(zhèn)江、句容,終于南京東郊的馬群,全長(zhǎng)274公里,滬寧高速公路于1992年6月14日正式開(kāi)工,1993年1月18日,該高速公路開(kāi)始進(jìn)行主體工程建設(shè),1996年2月全線貫通,9月15日建成營(yíng)運(yùn),11月28日正式通車(chē),設(shè)計(jì)車(chē)速為每小時(shí)120公里,下列關(guān)于本段描述中正確的說(shuō)法是( 。
①“274公里”指位移
②“1992年6月14日”指時(shí)間間隔
③“11月28日”指時(shí)刻
④“每小時(shí)120公里”指平均速度.
A.①③④B.②③C.③④D.

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