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蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个质量为...

蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个质量为60 kg的运动员,从离水平网面高3.2 m处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高5.0 m处.已知运动员与网接触的时间为1.2 s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当做恒力处理,求此力的大小.(g10 m/s2)

 

【解析】 将运动员看作质量为m的质点,从h1高处下落,刚接触网时速度的大小 v1=(向下) ①(4分) 弹跳后到达的高度为h2,刚离网时速度的大小 v2=(向上) ②(4分) 速度的改变量 Δv=v1+v2(向上) ③(2分) 以a表示加速度,Δt表示接触时间,则 Δv=aΔt ④(2分) 接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg。由牛顿第二定律, F-mg=ma ⑤(2分) 由以上五式解得, F=mg+m⑥ 代入数据得: F=1.5×103N ⑦(2分)  
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考点分析:
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如图所示,用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系:先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O

接下来的实验步骤如下:

步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;

步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;

步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置MPNO点的距离,即线段OMOPON的长度。

①对于上述实验操作,下列说法正确的是________

A.小球1每次必须在斜槽上相同的位置从静止滚下

B.小球1可以在斜槽上不同的位置从静止滚下

C.斜槽轨道末端必须水平

D.斜槽轨道必须光滑

②若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则______

A.m1>m2r1>r2

B. m1>m2r1=r2

C. m1<m2r1<r2

D.m1<m2r1=r2

③上述实验除需测量线段OMOPON的长度外,还需要测量的物理量有________

AAB两点间的高度差h1

BB点离地面的高度h2

C.小球1和小球2的质量m1m2

D.小球1和小球2的半径r1r2

④当所测物理量满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞时无机械能损失.

 

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如图所示,两个带等量正电荷的小球AB(可视为点电荷)被固定在光滑绝缘水平面上。PN是小球AB连线的垂直平分线上的点,且PO=ON。现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)P点由静止释放,在小球CN点运动的过程中,关于小球C的速度图象中,可能正确的是(  )

A.

B.

C.

D.

 

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AB两球沿一直线运动并发生正碰,如图为两球碰撞前后的位移与时间图像,ab分别为AB两球碰前的位移与时间图像,c为碰撞后两球共同运动的位移与时间图像,若A球质量是m=2 kg,则由图判断下列结论正确的是(  )

A. 碰撞前后A的动量变化为4 kg·m/s

B. 碰撞时AB所施冲量为-4 N·s

C. AB碰撞前的总动量为3 kg·m/s

D. 碰撞中AB两球组成的系统损失的动能为10 J

 

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如图所示,质量为2m的物体B静止在光滑水平面上,物体B的左边固定有轻质弹簧,质量为m的物体A以速度v向物体B运动并与弹簧发生作用,从物体A接触弹簧开始到离开弹簧的过程中,物体AB始终沿同一直线运动,以初速度v方向为正,则(  )

A. 此过程中弹簧对物体B的冲量大小大于弹簧对物体A的冲量大小

B. 弹簧的最大弹性势能为mv2

C. 此过程弹簧对物体B的冲量为mv

D. 物体A离开弹簧后的速度为-v

 

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两物体组成的系统总动量守恒,这个系统中(  )

A. 一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度

B. 一物体受合力的冲量与另一物体所受合力的冲量相同

C. 两个物体的动量变化总是大小相等、方向相反

D. 系统总动量的变化为零

 

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