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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
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；
（3）蹦極者從P下降到A、再?gòu)腁下降到B機(jī)械能的變化量分別計(jì)為△E1、△E2，則△E1：△E2為多少？
（1）：對(duì)蹦極者從P到A過(guò)程由動(dòng)能定理得：
mgL-fL=
1
2
mv2A
-0，
其中f=
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
，
解得：
EPm
=（mg-f）h=9600J；
（3）：根據(jù)“功能原理”可知，從P下降到A過(guò)程中，機(jī)械能減少為：
△E1
=fL，
從A下降到B過(guò)程中機(jī)械能減少為：
△E2
=f（h-L）
聯(lián)立可得：
△E1
△E2
=
4
1
；
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
（3）△E1：△E2為
4
1
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，與水平地面夾角為銳角的斜面底端A向上有三個(gè)等間距點(diǎn)B、C和D，即AB=BC=CD．小滑塊P以初速度vo從A出發(fā)，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，先設(shè)置斜面與滑塊間處處無(wú)摩擦，則滑塊到達(dá)D位置剛好停下，而后下滑．若設(shè)置斜面AB部分與滑塊間處處有相同的摩擦，其余部位與滑塊間仍無(wú)摩擦，則滑塊上行到C位置剛好停下，而后下滑．
問(wèn)：（1）滑塊下滑到B位置時(shí)速度大小為多少？
（2）回到A端時(shí)速度大小為多？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

同一個(gè)物體從靜止開始自由下落，下落1m和下落4m時(shí)物體獲得的動(dòng)能之比為______，下落1s末和下落4s末物體動(dòng)能之比為______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

低碳、環(huán)保是未來(lái)汽車的發(fā)展方向．某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的．某次測(cè)試中，汽車以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了汽車動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中①是儲(chǔ)能裝置關(guān)閉時(shí)的關(guān)系圖線，②是儲(chǔ)能裝置開啟時(shí)的關(guān)系圖線．已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)，根據(jù)圖象所給的信息可求出：
（1）汽車行駛過(guò)程中所受地面的阻力為______N；
（2）汽車的額定功率為______kW；
（3）汽車開啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為______J；
（4）汽車測(cè)試過(guò)程加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為______s．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

質(zhì)量為500g的足球被踢出后，某人觀察它在空中的飛行情況，經(jīng)實(shí)際測(cè)量得知上升的最大高度是10m，在最高點(diǎn)的速度為20m/s．不計(jì)空氣阻力，求運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功．（重力加速度g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

跳水運(yùn)動(dòng)員從高H的跳臺(tái)以速度v1水平跳出，落水時(shí)速度為v2，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m，若起跳時(shí)，運(yùn)動(dòng)員所做的功為W1，在空氣中克服阻力所做的功為W2，則（　�。�
A．W1=
1
2
mv12		B．W1=
1
2
mv12+mgH
C．W2=
1
2
mv12+mgh-
1
2
mv22		D．W2=
1
2
mv12-
1
2
mv22

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為l．水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)．小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道右側(cè)以初速度v0沖上軌道，通過(guò)圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道．已知R=0.2m，l=1.0m，v0=2
3
m/s，物塊A質(zhì)量為m=1kg，與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，軌道其他部分摩擦不計(jì)，取g=10m/s2．求：

（1）物塊A與彈簧剛接觸時(shí)的速度大�。�
（2）物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度．
（3）調(diào)節(jié)PQ段的長(zhǎng)度l，A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道，當(dāng)l滿足什么條件時(shí)，A物塊能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不會(huì)脫離軌道．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一輛從圓弧形拱橋最高處勻速駛下，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（  ）
A．汽車的動(dòng)量保持不變B．汽車的機(jī)械能減少
C．汽車所受的合外力為零D．汽車所受的合外力做功為零

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

物體在一個(gè)不為零的豎直向上的提力作用下在豎直方向參與了下列三種運(yùn)動(dòng)：勻速、加速和減速。關(guān)于這個(gè)物體在這三種情況下機(jī)械能的變化情況，正確的說(shuō)法是（ ）
A．勻速運(yùn)動(dòng)機(jī)械能可能不變
B．加速運(yùn)動(dòng)機(jī)械能一定增加
C．減速運(yùn)動(dòng)機(jī)械能一定減小
D．三種情況下，機(jī)械能都有可能增加

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同步練習(xí)冊(cè)答案