题目
题型:不详难度:来源:
把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小F="kx" (x为床面下沉的距离,k为常量)。质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上,床面下沉x0=0.10m;在预备运动中,假设运动员所做的总共W全部用于其机械能;在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为△t=2.0s,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为xl。取重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力的影响。
(1)求常量k,并在图中画出弹力F随x变化的示意图;
(2)求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度hm;
(3)借助F-x 图像可以确定弹性做功的规律,在此基础上,求 x1和W的值
答案
解析
根据mg=kx0,则
(2)根据匀变速直线运动公式,上升下落时间相等,即上升时间为1s,即
(3)设人做功为W,人离开时具有动能为,人在静止位置时弹性势能为,以弹簧面为参考面,即,即W=2525J
人升到最高处为5m,则下落最低处,解方程
【点评】本题主要障碍在物理模型的建立上,通过审题将物体看作质点抽象出物体在弹簧作用力下的运动,从能的观点来看,视为机械能守恒的情况。
核心考点
试题【蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。最初,运动员静止站在蹦床上在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比赛动作所需的高度;此后,进入比赛动作】;主要考察你对机械能守恒及其条件等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.直升机载物匀速上升 |
B.起重机匀速下放物体 |
C.物体沿光滑斜面加速下滑 |
D.电梯载物匀加速上升 |
A.在B点处的重力势能为mgh |
B.在B点处的动能为 |
C.在B点处的机械能为 |
D.在B点处的机械能为 |
(1)子弹刚射入摆锤后和摆锤的共同速度v
(2)子弹射入摆锤前的速度v0
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