【題目】彈跳桿運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)廣受青少年歡迎的運(yùn)動(dòng)。彈跳桿的結(jié)構(gòu)如圖甲所示,一根彈簧的下端固定在跳桿的底部,上端固定在一個(gè)套在跳桿上的腳踏板底部。質(zhì)量為5m的小明站在腳踏板上,當(dāng)他和跳桿處于豎直靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),彈簧的壓縮量為x0,小明先保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直彈跳。某次彈跳中,從彈簧處于最大壓縮量為5x0,開始計(jì)時(shí),如圖乙(a)所示;上升到彈簧恢復(fù)原長時(shí),小明抓住跳桿,使得他和彈跳桿瞬間達(dá)到共同速度,如圖乙(b)所示;緊接著他保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升到最大高度,如圖乙(c)所示。已知全程彈簧始終處于彈性限度內(nèi)(彈簧彈性勢能滿足,k為彈簧勁度系數(shù),x為彈簧形變量),跳桿的質(zhì)量為m,重力加速度為g?諝庾枇、彈簧和腳踏板的質(zhì)量、以及彈簧和腳踏板與跳桿間的摩擦均可忽略不計(jì)。求:

(1)彈跳桿中彈簧的勁度系數(shù)k

(2)從開始計(jì)時(shí)至豎直上升到最大高度過程中小明的最大速度vm;

(3)跳桿離地后上升的最大高度。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)豎直靜止時(shí),對(duì)小孩受力分析:;

(2)當(dāng)小孩的合力為零時(shí),速度最大即小孩上升高度為4x0時(shí),速度最大;

對(duì)系統(tǒng)運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律;

(3)設(shè)彈簧恢復(fù)原長時(shí)小孩速度為v1,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律

小孩抓住跳桿瞬間,小孩和跳桿動(dòng)量守恒;

之后小孩和跳桿一起豎直上拋至最高點(diǎn);

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】將地面上靜止的貨物豎直向上吊起,貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高檔的過程中,v-t圖線如圖

所示,以下判斷正確的是( )

A. 3 s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)

B. 3 s ~ 5 s時(shí)間內(nèi)物體只受重力

C. 3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)貨物的平均速度相同

D. 3 s內(nèi)貨物的機(jī)械能增加,最后2 s內(nèi)貨物的機(jī)械能減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖1裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。

除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、交流電源、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有________。(選填器材前的字母)

A. 大小合適的鐵質(zhì)重錘

B. 體積較大的木質(zhì)重錘

C. 刻度尺

D. 游標(biāo)卡尺

E. 秒表

2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。

重錘質(zhì)量用m表示,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中,重錘重力勢能的減少量∣ΔEp∣=________,動(dòng)能的增加量ΔEk=________。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動(dòng)能的增加量,關(guān)于這個(gè)誤差下列說法正確的是________

A.該誤差屬于偶然誤差

B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差

C.可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差

D.可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差

在實(shí)驗(yàn)過程中,下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理正確的是________

A. 釋放重錘前,使紙帶保持豎直

B. 做實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再釋放重錘

C. 為測量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v,可測量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h,再根據(jù)公式計(jì)算,其中g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>

D.用刻度尺測量某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h,利用公式mgh計(jì)算重力勢能的減少量,其中g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>

某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后,測量它們到起始點(diǎn)O的距離h,并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v,通過描繪v2-h圖像去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不變,從理論上分析,合理的v2-h圖像是圖3中的哪一個(gè)________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“用DIS描繪電場的等勢線”實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示。

(1)本實(shí)驗(yàn)使用的是__________傳感器;木板上有白紙、導(dǎo)電紙和復(fù)寫紙,最上面的應(yīng)該是__________紙。

(2)電源通過正負(fù)電極A、B在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由兩個(gè)__________產(chǎn)生的靜電場。實(shí)驗(yàn)時(shí),確定兩點(diǎn)電勢相等的依據(jù)是__________。

(3)如圖b所示,電源正極與電極A連接,若將傳感器的探針a固定在AB連線的中點(diǎn)O處,探針bAB連線上移動(dòng),以O為坐標(biāo)原點(diǎn),OB方向?yàn)?/span>x軸正方向建立坐標(biāo)。則以x為橫坐標(biāo)、傳感器讀數(shù)y為縱坐標(biāo)所作的圖像可能是________

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是一個(gè)理想變壓器的示意圖,S為單刀雙擲開關(guān),P是滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭,R0是定值電阻,保持交變電壓U1不變,下列說法正確的是

A. P的位置不變,Sa合到b處,則電壓表示數(shù)增大

B. P的位置不變,Sa合到b處,則電流表示數(shù)減小

C. S置于b處,將P向上滑動(dòng),則電流表示數(shù)增大

D. S置于b處,將P向上滑動(dòng),則電壓表示數(shù)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車甲和乙在同一公路上做直線運(yùn)動(dòng),下圖是它們運(yùn)動(dòng)過程中的U-t圖像,二者在t1t2時(shí)刻的速度分別為v1v2,則在t1t2時(shí)間內(nèi)

A. t1時(shí)刻甲的加速度小于乙的加速度

B. 乙運(yùn)動(dòng)的加速度不斷增大

C. 甲與乙間距離越來越大

D. 乙的平均速度等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)提供了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材,來探究合外力做的功與物體速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),由圖可知:

(1)平衡摩擦力時(shí),小車是否要掛紙帶_____________(不要”);

(2)在某次實(shí)驗(yàn)中,得到如圖乙所示的一條紙帶,在A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)中應(yīng)該選用____________(選填“A”、“B”“C”)點(diǎn)的速度才符合實(shí)驗(yàn)要求;

(3)某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置來做實(shí)驗(yàn),先使小車不連接橡皮筋,發(fā)現(xiàn)小車在木板上加速下滑。那么,在橡皮筋彈力的作用下,合外力對(duì)小車所做的功__________(選填大于”、“小于等于”)橡皮筋彈力所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)行高速公路的標(biāo)志牌常貼有逆反射膜,采用高折射率玻璃微珠后半表面鍍鋁作為后向反射器,具有極強(qiáng)的逆向回歸反射性能,能將大部分光線直接反射回來,造成反光亮度。如圖甲為該反光膜的結(jié)構(gòu)示意圖,鑲嵌于膜內(nèi)的玻璃微珠由均勻透明的介質(zhì)組成,球體直徑極小,約為10微米。如圖乙,玻璃微珠的球心位于O點(diǎn),半徑為R,有一平行于中心軸AO的光線射入,該光線與AO之間的距離為H,最后從球面射出的光線恰好與入射光線平行(不考慮多次反射)。

若玻璃微珠折射率n = ,則入射光離AO的距離H為多大,才能使入射光經(jīng)玻璃珠折射后到達(dá)B點(diǎn)?

要使射向玻璃珠的光線總有部分光線能平行“反射”出玻璃珠,求制作逆反射膜所用的玻璃珠折射率n至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩列橫波傳播速率相同,分別沿x軸負(fù)方向和正方向傳播,t0時(shí)刻兩列波的前端剛好分別傳播到質(zhì)點(diǎn)A和質(zhì)點(diǎn)B,如圖所示,設(shè)to時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),已知甲波的頻率為5 Hz,求:

(i)to時(shí)刻之前,x軸上的質(zhì)點(diǎn)C振動(dòng)了多長時(shí)間?

(ii)to時(shí)刻之后的0.9 s內(nèi),x=0處的質(zhì)點(diǎn)位移為+6 cm的時(shí)刻。

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