【題目】“反向蹦極”是一種比蹦極更刺激的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，將一彈性繩拉長(zhǎng)后固定在人的身上，并且通過外力作用于人上，使人能夠停留在地面。撤去外力后，運(yùn)動(dòng)者像火箭一樣被“發(fā)射”出去，沖向高空。為了研究此反向蹦極的過程，將一力傳感器連接在彈性繩和人之間，并且將人視為質(zhì)點(diǎn)，人的運(yùn)動(dòng)沿豎直方向，彈性繩和傳感器的質(zhì)量、空氣的阻力均可忽略。在某次反向蹦極中，人從起始位置a點(diǎn)上升，能到達(dá)的最高位置為c點(diǎn)，如圖所示。已知人和配帶裝備的總質(zhì)量m=50kg，彈性繩只在被拉伸時(shí)存在彈力，若其彈力大小F=kx，其中x為彈性繩的形變量，k=500N/m，整個(gè)過程中彈性繩的形變始終在彈性限度內(nèi)。取重力加速度g=10m/s2。

（1）當(dāng)人還停留在地面上時(shí)，力傳感器的示數(shù)F=3000N，求此時(shí)彈性繩的形變量x0；

（2）取位置a為研究起點(diǎn)，上升到位置b點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好恢復(fù)原長(zhǎng)。請(qǐng)?jiān)趫D中定性繪制出人從a點(diǎn)到c點(diǎn)上升過程中繩的彈力F隨人離開地面的高度h變化的圖線。

（3）請(qǐng)你借助F-h圖象計(jì)算最高點(diǎn)c與起始點(diǎn)a間的距離H。

【答案】（1）6m（2）（3）18m

【解析】（1）由胡克定律F=kx0可得，彈性繩的形變量

（2）因?yàn)?/span>，即彈性繩的彈力與形變量成正比，故隨著離地面的高度的增大，彈性繩的彈力在均勻減小，當(dāng)減小到零后，人靠著慣性上升，彈力形變量為零，彈力恒為零，如圖所示

（3）在答圖中，x0對(duì)應(yīng)彈性繩恢復(fù)原長(zhǎng)的位置，及對(duì)應(yīng)人運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的位置。由答圖可知，在人從a到b的過程中，彈性繩彈力做功

在人從a到c的過程中，由動(dòng)能定理

解得

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：

【題目】質(zhì)量為2×103kg的汽車由靜止開始沿平直公路行駛，行駛過程中牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖象如圖所示．已知行駛過程中最大車速為30m/s，設(shè)阻力恒定，則(　　)

A. 汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力為6×103N

B. 汽車在車速為5m/s時(shí)，加速度為3m/s2

C. 汽車在車速為15m/s時(shí)，加速度為1m/s2

D. 汽車在行駛過程中的最大功率為6×104W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，金屬絲的電阻Rx約為3Ω，為減小誤差，并盡可能測(cè)量多組數(shù)據(jù)，要求電阻絲的發(fā)熱功率P＜0.75W，備有器材如下：

A、6V直流電源；

B、直流電流表A1（0～0.6A，內(nèi)阻0.5Ω）；

C、直流電流表A2（0～3A，內(nèi)阻0.01Ω）；

D、直流電壓表V1（0～3V，1kΩ）；

E、直流電壓表V2（0～15V，5kΩ）；

F、滑動(dòng)變阻器R1（0～100Ω，最大允許電流1A）；

G、滑動(dòng)變阻器R2（0～20Ω，最大允許電流1A）；

H、電鍵、導(dǎo)線若干．

(1)實(shí)驗(yàn)中電流表用________,電壓表用_________,滑動(dòng)變阻器用__________（用字母表示）

(2)在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_____________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系。保持小車質(zhì)量不變，用裝有細(xì)沙的砂桶通過定滑輪拉動(dòng)小車，打出紙帶。如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒標(biāo)出，測(cè)得A、B兩點(diǎn)間的距離為6.10cm，B、C兩點(diǎn)間的距離為8.20cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為a=__________m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），利用此裝置還可進(jìn)行其他的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，請(qǐng)你舉出一個(gè)例子：___________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下說法正確的是

A. 伽利略探究物體下落規(guī)律的過程使用的科學(xué)方法是：?jiǎn)栴}→猜想→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→數(shù)學(xué)推理→合理外推→得出結(jié)論

B. 牛頓通過理想斜面實(shí)驗(yàn)否定了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”，用到的物理思想方法屬于理想實(shí)驗(yàn)法

C. 探究共點(diǎn)力的合成的實(shí)驗(yàn)中使用了控制變量法

D. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式是利用微元法推導(dǎo)出來的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng)，其速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示。由圖象可知

A. 物體在t1 ~ t2時(shí)間內(nèi)保持靜止

B. 物體在0~ t3時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變

C. 物體在0 ~ t1時(shí)間內(nèi)的位移大于t2 ~ t3內(nèi)的位移

D. 物體在0 ~ t1時(shí)間內(nèi)的加速度小于t2 ~ t3內(nèi)的加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)物體沿固定斜面勻速下滑，關(guān)于物體所受的力，下列說法中正確的是（ ）

A.物體所受合力的方向沿斜面向下
B.物體所受重力和支持力的合力的方向沿斜面向下
C.物體所受的重力和支持力大小相等
D.物體勻速下滑的速度越大，表明它所受的摩擦力越小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電量分別為q1、q2的兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距r時(shí)，相互作用力為F，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 如果q1、q2恒定，當(dāng)距離變?yōu)?/span>r／2時(shí)，作用力將變?yōu)?/span>2F

B. 如果其中一個(gè)電荷的電量不變，而另一個(gè)電荷的電量和它們間的距離都減半時(shí)，作用力變?yōu)?/span>2F

C. 如果它們的電量和距離都加倍時(shí)，作用力不變

D. 如果它們的電量都加倍，距離變?yōu)?/span>時(shí)，作用力將變?yōu)?/span>2F

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一質(zhì)點(diǎn)S，它沿y軸做頻率為10Hz、振幅為2cm的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成的波沿x軸傳播，波速為4m/s，當(dāng)t=0時(shí)，S從原點(diǎn)開始沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．

（1）畫出當(dāng)S完成第一次全振動(dòng)時(shí)的波形圖；

（2）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間x=1m處的質(zhì)點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案