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如图所示,一位质量m=60kg、参加“挑战极限运动”的业余选手,要越过一宽为x=...

如图所示,一位质量m=60kg、参加“挑战极限运动”的业余选手,要越过一宽为x=2.5m的水沟后跃上高为h=2.0m的平台.他采用的方法是:手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端,从A点由静止开始匀加速助跑,至B点时杆另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生形变,同时人蹬地后被弹起,到达最高点时杆处于竖直状态,人的重心在杆的顶端,此刻人放开杆水平飞出并趴落到平台上,运动过程中空气阻力可忽略不计.
(1)设人到达B点时速度vB=8m/s,人匀加速运动的加速度a=2m/s2,求助跑距离xAB
(2)人要最终到达平台,在最高点飞出时刻的速度应至少多大?(g=10m/s2
(3)设人跑动过程中重心离地高度H=0.8m,在(1)、(2)两问的条件下,在B点人蹬地弹起瞬间应至少再做多少功?

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(1)对加速过程直接运用速度位移公式进行列式计算即可; (2)对平抛运动的水平和竖直方向的两个分运动直接运用位移公式列式分析; (3)对人从B点至最高点过程运用动能定理列式求解即可. 【解析】 (1)由运动学公式 可得=16m 即助跑距离xAB为16m. (2)设人在最高点最小速度为v 人做平抛运动过程,有 L-h=gt2   x=vt 解得 v=x•=5m/s 即人要最终到达平台,在最高点飞出时刻的速度应至少为5m/s. (3)人从B点至最高点过程,由动能定理得 W-mg(L-h)= 解得  W=mg(L-H)+=300J 即在B点人蹬地弹起瞬间应至少再做300J的功.
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考点分析:
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如图所示,光滑水平轨道右端B处平滑连接着一个在竖直面内、半径为R的光滑半圆轨道,在距离B为x的A点,用水平恒力F(未知)将质量为m的物块(可视为质点),从静止开始推到B处,且物块到B处时立即撤去恒力F,物块沿半圆轨道运动到轨道最高点C处后,又正好落回A点.已知重力加速度为g.求:
(1)水平恒力F对物块所做的功与物块在光滑水平轨道运动的位移x的关系;
(2)x取何值时,完成上述运动水平恒力F对物块所做的功最少,功的最小值为多少;
(3)x取何值时,完成上述运动水平恒力F最小,最小的力为多大.

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如图所示,光滑水平面上放着长为L=1.6m,质量为M=3.0kg的木板,一个质量为m=1.0kg的小木块放在木板的最右端,m与M之间的木擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F.(1)施力F后,要想把木板从木块m的下方抽出来,求力F的大小应满足的条件;
(2)如果所施力F=10N,为了把木板从m的下方抽出来,此力的作用时间不得少于多少?(g取10m/s2

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一名宇航员抵达某星球后,测得:①载人飞船环绕该星球表面n圈所用的时间为t;②摆长为l的单摆在该星球上的周期为T.已知万有引力恒量为G,不计阻力.试根据题中所提供的条件和测量结果,求:
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如图所示,一小滑块(可视为质点)质量为m=3.0kg,它在距平台边缘s=4.0m以v=5.0m/s的速度向右运动,滑块与平台面间的动摩擦因数μ=0.2,滑块运动到平台边缘后从平台水平抛出,恰能沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道,A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,对应圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h.(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)滑块运动到平台边缘时的速度v;(2)滑块从平台抛出到A点的时间t;
(3)滑块运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力N.
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如图所示,商场工作人员用与水平方向成37°斜向上、大小为200N的力F拉着货物沿水平地面做匀速运动,货物的质量为52kg,速度大小为8m/s,某时刻撤去拉力后,货物滑行了一段距离停下(cos37°=0.8,sin37°=0.6).求:
(1)货物与水平面间动摩擦因数多大?
(2)撤去拉力后,货物还能运动多长时间?
(3)若将力F改为水平,使此货物从静止开始运动,则F至少做多少功,能使货物到达200m处的仓库.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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