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起跳摸高是学生常进行的一项活动。某中学生身高1.80 m,质量80 kg。他站立...

起跳摸高是学生常进行的一项活动。某中学生身高1.80 m,质量80 kg。他站立举臂,手指摸到的高度为2.10 m。在一次摸高测试中,如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同时举臂,离地后手指摸到的高度为2.55 m设他从蹬地到离开地面所用的时间为0.2 s。不计空气阻力(g10 m/s2)。求:

(1)他跳起刚离地时的速度大小;

(2)上跳过程中他对地面平均压力的大小。

 

(1)3 (2)2000 【解析】(1)跳起后重心升高  h=2.55-2.10=0.45m 根据机械能守恒定律mv2=mgh 解得 (2)由动量定理(F-mg)t=mv-0 即F=+mg 将数据代入上式可得F=2000N 根据牛顿第三定律可知:创始对地面的平均压力F′=2000N  
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考点分析:
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某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示.向左推小球,使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.回答下列问题:

1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等.已知重力加速度大小为g.为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的     (填正确答案标号).

A.小球的质量m

B.小球抛出点到落地点的水平距离s

C.桌面到地面的高度h

D.弹簧的压缩量x

 

E.弹簧原长l0

2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek=   

3)图(b)中的直线是实验测量得到的s﹣△x图线.从理论上可推出,如果h不变.m增加,s﹣△x图线的斜率会     (填增大减小不变):如果m不变,h增加,s﹣△x图线的斜率会     (填增大减小不变).由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep△x     次方成正比.

 

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探究功与速度变化的关系的实验装置如图1所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W;当用2条、3条、4……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4……实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W3W4W……每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出。

(1)关于该实验,下列说法正确的是________

A.打点计时器可以用干电池供电

B.实验仪器安装时,可以不平衡摩擦力

C.每次实验小车必须从同一位置由静止弹出

D.利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次作出WvmWvWvW2vmW3vm……的图象,得出合力做功与物体速度变化的关系。

(2)如图所示,给出了某次实验打出的纸带,从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带,测得ABCDE相邻两点间的距离分别为AB1.48 cmBC1.60 cmCD1.62 cmDE1.62 cm;已知相邻两点打点时间间隔为0.02 s,则小车获得的最大速度vm________m/s(结果保留两位有效数字)

 

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(多选)下列选项是反映汽车从静止匀加速启动(汽车所受阻力Ff恒定),达到额定功率P后以额定功率运动最后做匀速运动的速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象,其中正确的是(  )

A.     B.

C.     D.

 

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(多选)一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1 s内受到2 N的水平外力作用,第2 s内受到同方向的1 N的外力作用.下列判断正确的是(  )

A. 2 s末速度为2m/s

B. 0~2 s内外力的平均功率是W

C. 2 s末外力的瞬时功率最大

D. 1 s内与第2 s内质点动能增加量的比值是

 

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(多选)如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端与小球相连,另一端固定于O点.现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆运动到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OAOB两位置时弹力大小相等,AB两点间的距离为h.在小球由AB的过程中,下列说法正确的是(  )

 

A. 小球在B点时的速度大小为

B. AB的过程中小球的机械能守恒

C. 在弹簧与杆垂直时,小球机械能最小

D. B点时,小球机械能最大

 

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