如圖所示，一位質(zhì)量m=60kg，參加“挑戰(zhàn)極限運動”的業(yè)余選手，要越過一寬為s=2.5m的水溝后躍上高為h=2.0m的平臺．他采用的方法是：手握一根長L=3.25m的輕質(zhì)彈性桿一端，從A點由靜止開始加速助跑，至B點時桿另一端抵在O點的阻擋物上，接著桿發(fā)生形變，同時人蹬地后被彈起，到達(dá)最高點時桿處于豎直狀態(tài)，人的重心在桿的頂端，此刻人放開桿水平飛出并趴落到平臺上，運動過程中空氣阻力可忽略不計．（g取10m/s2）求：
（1）人要最終到達(dá)平臺，在最高點飛出時刻的速度應(yīng)至少多大？
（2）設(shè)人到達(dá)B點時速度υB=8m/s，人受的阻力為體重的0.1倍，助跑距離sAB=16m，則人在該過程中做的功為多少？
（3）設(shè)人跑動過程中重心離地高度H=0.8m，在（1）、（2）兩問的條件下，人要越過一寬為s=2.5m的水溝后躍上高為h=2.0m的平臺，在整個過程中人應(yīng)至少要做多少功？
（1）人在最高點將做平拋運動，設(shè)人開始做平拋運動時的最小速度為υ，則有
根據(jù)平拋運動規(guī)律得：
水平方向 s=vt
豎直方向 h=
1
2
gt2
解得：υ=5m/s
（2）由動能定理得：
W1-0.1mgsAB=
1
2
m
υ2B
-0
W1=2880J
（3）W2一mg（L一H）=
1
2
mυ2-
1
2
m
υ2B

據(jù)以上各式解得W2=300J
W=W1+W2=3180J
答：（1）人要最終到達(dá)平臺，在最高點飛出時刻的速度應(yīng)至少為5m/s．
（2）則人在該過程中做的功為2880J
（3）在整個過程中人應(yīng)至少要做3180J．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖半徑為R的
1
4
圓弧支架豎直放置，支架底AB離地的距離為2R，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，一輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體，掛在定滑輪兩邊，且m1=2m2，開始時m1、m2均靜止，且m1在圖示中的最高點緊貼圓弧邊緣，m1、m2可視為質(zhì)點，不計一切摩擦．求：
（1）m1釋放后經(jīng)過圓弧最低點A時m1、m2的速度大小V1、V2的關(guān)系
（2）若m1到最低點時繩突然斷開，求m1落地點離A點水平距離
（3）設(shè)圓弧邊緣C到地面的豎直高度為H并保持不變，
1
4
圓弧的半徑R可調(diào)，m1到達(dá)最低點A時繩突然斷開，求R為多大時，小球m1落地點離A點水平距離最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一物塊從
1
4
粗糙圓弧軌道上頂端A點由靜止滑下，滑至軌道末端B點時速度大小為v，B點切線水平，圓軌道半徑為R．則物塊由A滑向B的過程中（　�。�
A．滑至B點時對軌道的壓力N=（mg-m
v2
R
）
B．重力對物塊所做的功WG=mgR
C．摩擦力對物塊所做的功Wf=
1
2
mv2-mgR
D．機械能損失了
1
2
mv2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的物體從半徑為R的l/4圓軌道的上端由靜止滑到最低點，然后又沿水平地面運動一段距離停下來，物體與圓軌道和水平面間的滑動摩擦因數(shù)均為μ，物體全程克服摩擦力做功為（　�。�
A．0B．mgRC．
1
2
μRmg		D．2mgR

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，傾斜角度為θ的粗糙程度均勻的絕緣斜面，下方O點處有一帶電量為+Q的點電荷，質(zhì)量為m、帶電量為-q的小物體（可看成質(zhì)點）與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)使小物體以初速度v0從斜面上的A點沿斜面上滑，到達(dá)B點時速度為零，然后又下滑回到A點．小物體所帶電荷量保持不變，靜電力常數(shù)為k，重力加速度為g，OA=OB=l．求：
（1）小物體沿斜面上滑經(jīng)過AB中點時的加速度；
（2）小物體返回到斜面上的A點時的速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，虛線PQ、MN間存在水平勻強電場，一帶電粒子質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量為q=+1.0×10-5C，從a點由靜止開始經(jīng)電壓為U=100V的電場加速后，垂直于勻強電場進入勻強電場中，從虛線MN的某點b（圖中未畫出）離開勻強電場時速度與電場方向成300角．已知PQ、MN間距為20cm，帶電粒子的重力忽略不計．求：
（1）帶電粒子剛進入勻強電場時的速率v1
（2）勻強電場的場強大小
（3）ab兩點間的電勢差．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

據(jù)報道，嫦娥三號將于近期發(fā)射．嫦娥三號接近月球表面的過程可簡化為三個階段：距離月球表面15km時打開反推發(fā)動機減速，下降到距月球表面H=l00m高度時懸停，尋找合適落月點；找到落月點后繼續(xù)下降，距月球表面h=4m時速度再次減為0；此后，關(guān)閉所有發(fā)動機，使它做自由落體運動落到月球表面．已知嫦娥三號質(zhì)量為
140kg，月球表面重力加速度g'約為1.6m/s2，月球半徑為R，引力常量G．求：
（l）月球的質(zhì)量；
（2）嫦娥三號懸停在離月球表面l00m處時發(fā)動機對嫦娥三號的作用力；
（3）嫦娥三號從懸停在l00m處到落至月球表面，發(fā)動機對嫦娥三號做的功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖，在水平向左的勻強電場和垂紙面向里的勻強磁場中，E=4V/m，B=2T，一質(zhì)量為m=1.0×l0-3kg的帶正電的小物塊P帶電量q=2.5×10-3C，從絕緣粗糙的豎直墻壁的A點無初速下滑，物體與墻壁間動摩擦因數(shù)μ=0.5，當(dāng)它向下滑行h=0.8m到達(dá)C點時，離開墻壁做曲線運動，當(dāng)它運動到與墻的水平距離為0.6m時，豎直方向下落的高度即D與A的高度差H=1.6m．（g=l0m/s2）
A．物塊下滑過程中克服摩擦力做功為4×10-3J
B．物塊下滑過程中克服摩擦力做功為6×10-3J
C．物塊下滑到C點時速度大小為2m/s
D．物塊下滑到D點時速度大小為2
3
m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

質(zhì)量為2kg的物體，在光滑水平面上以3m/s的初速度勻速向西運動，現(xiàn)有一個大小為8N方向向北的恒力作用于物體，則從該時刻起（　�。�
A．物體一定做勻變速運動
B．物體只受向北方向的力，因此只有南北方向動能變化，東西方向動能不變
C．第2s末的動能為73J
D．2s內(nèi)拉力做功80J

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