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图甲为玩具“跳跳杆”及组成部件(相关信息见下表)。杆内的弹簧可以自由伸缩,人站上...

图甲为玩具跳跳杆及组成部件(相关信息见下表)。杆内的弹簧可以自由伸缩,人站上踏板后弹簧受拉伸长,随后收缩将人向上弹起,带动跳跳杆一起向上运动。由于重力作用,人和跳跳杆在到达最高处后会下落,杆着地后,人继续往下运动拉长弹簧,接着弹簧又收缩将人向上弹起,……所以人就和杆一起连续跳。

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(1)人站在踏板弹簧向下伸长的过程中,下列说法正确的是     

A.人的重力势能减小    B.弹簧的弹性势能增大    C.人的机械能守恒

(2)玩跳跳杆需要保持身体的平衡和动作的协调,这主要是      (选填大脑小脑脑干)的功能。

(3)如图乙,质量为60kg、双脚面积为0.04m2的同学在玩跳跳杆,当弹簧的长度为56cm时,踏板与他的双脚完全接触,此时弹簧的弹力通过踏板对脚的压强是多少(踏板的重力忽略不计,弹簧的长度与所受拉力关系如图丙)?

(4)上题中的同学在水平地面上连续跳了20次,杆每次上升的高度平均为0.2m,则弹簧克服杆本身重力做功      J(假设杆始终竖直),从能量利用角度分析,跳跳杆本身的重量应该     

 

(1)A B (2)小脑 (3)当弹簧长度56 cmm时,弹簧的弹力F=800N,受力面积S=0.004m2×2=0.008 m2,P=F/S=800N /0.008 m2=1×105Pa (4)100 小一点(或轻一点) 【解析】 试题分析:(1)人站在踏板弹簧向下伸长的过程中,人的高度下降,人的重力势能与高度有关,高度越低重力势能越小,所以人的重力势能减小,A正确;弹簧的长度增加,弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量有关,弹簧伸长的越长,弹簧的弹性势能越大,所以弹簧的弹性势能增大,B正确;由A可得人的重力势能减小,而人的动能不变,所以人的机械能减小,C错误。故答案选AB。(2)人身体的平衡和动作的协调,主要是小脑来调节的。(3)由丙图可以看出当弹簧的长度为56cm时,弹簧的弹力通过踏板对脚的压力为800N;单个踏板面积为0.004m2,所以受力面积为0.004m2×2=0.008m2,所以弹簧的弹力通过踏板对脚的压强是P=F/S=800N /0.008 m2=1×105Pa;(4)杆的重力G=mg=2.5kg×10N/kg=25N;弹簧克服杆本身重力做功W=Gh=25N×20×0.2m=100J;从能量利用角度分析,跳杆的重力越小,弹簧克服杆本身重力做功就越少,弹簧对人做功就越多,所以跳跳杆本身的重量应该小一些。 【考点定位】能量转化的判断、压强的计算和功的计算  
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(2)小柯往一个空杯里加入一些水,再往里投钢珠,发现无论投入多少,水都不能满到杯口。是不是原先杯里的水太少?杯里至少要有多少水才行?请你设计方案,测出往该塑料杯里投钢珠使水满到杯口需要的最少水量:     

(3)已知往300ml的杯子里投钢珠测出使水满到杯口需要的最少水量为145ml。现在往空杯里加145ml水后,投入鹅卵石。多次实验发现无论投入多少鹅卵石,杯内水位虽有差异,但都不能满到杯口,接着往其中投入沙子,水面上升并溢出杯口。说明乌鸦能否喝到水,还跟      有关。

 

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