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撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成三个阶段:持杆助跑、撑杆...

撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落.在第二十九届北京奥运会比赛中,身高1.74m的俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩打破世界纪录.设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a=1.0m/s2匀加速助跑,速度达到v=8.0m/s时撑杆起跳,使重心升高h1=4.20m后越过横杆,过杆时的速度不计,过杆后做自由落体运动,重心下降h2=4.05m时身体接触软垫,从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s.已知伊辛巴耶娃的质量m=65kg,重力加速度g取10m/s2,不计撑杆的质量和空气的阻力.求:
(1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离;
(2)伊辛巴耶娃在撑杆起跳上升阶段至少要做的功;
(3)在伊辛巴耶娃接触软垫到速度减为零的过程中,软垫对运动员平均作用力的大小.
根据匀加速运动的公式求出位移. 起跳上升阶段,撑杆对人的力是一个变力,对于变力做功我们应该选用动能定理求解. 在伊辛巴耶娃接触软垫到速度减为零的过程中,我们可以近似看成是匀减速直线运动, 已知运动情况求力,我们运用牛顿第二定律进行求解. 【解析】 (1)助跑过程中,运动员做匀加速运动: v2=2ax      (2)起跳阶段至少做功:W-mgh1=0- W=mgh1-=650J (3)过杆后自由下落: 接触软垫后可近似认为匀减速下降:. 由牛顿第二定律有:F-mg=ma′;  则F=m(g+a′)=1300N 答:(1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离是32m (2)伊辛巴耶娃在撑杆起跳上升阶段至少要做的功是650J (3)在伊辛巴耶娃接触软垫到速度减为零的过程中,软垫对运动员平均作用力的大小是1300N.
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考点分析:
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(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=______J,
系统势能的减少量△EP=______J,由此得出的结论是______
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物理量123456
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(1)根据数据在坐标纸上作出物体运动的s-t图象   
(2)根据作图可判断出表格中第    组数据有错误.
(3)若某同学提出位移与时间的二次方成正比的猜想,为验证猜想是否正确,应作    图象.若该猜想成立,则物体做    直线运动.
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D.甲的加速度一定比乙的大
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A.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是2mgsinθ
B.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是mgsinθ
C.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑块将加速下滑
D.将滑块由静止释放,如果μ>tanθ,滑块将下滑
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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