如圖所示,在游樂(lè)節(jié)目中,選手需要借助懸掛在高處的強(qiáng)飛越對(duì)面的高臺(tái)上. 一質(zhì)量m=60kg的選手腳穿輪滑鞋以v0=7m/s的水平速度抓住豎直的繩開(kāi)始擺動(dòng),選手可看作質(zhì)點(diǎn),繩子的懸掛點(diǎn)到選手的距離L=6m.當(dāng)繩擺到與豎直方向夾角θ=37°時(shí),選手放開(kāi)繩子.不 考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量.取重力加速度g=10m/s2, sin370=0.6,cos370=0.8.求:

(1)選手放開(kāi)繩子時(shí)的速度大小;

(2)選手放開(kāi)繩子后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),剛好可 以站到水平傳送帶A點(diǎn),傳送帶始終以v1=3m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng),傳送帶的另一端B點(diǎn)就是終點(diǎn),且SAB=3.75m.若選手在傳送 貨上不提供動(dòng)力自由滑行,受到的摩擦阻力為自重的0.2倍,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該選手 是否能順利沖過(guò)終點(diǎn)B,并求出選手在傳送帶上滑行過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q

 

解:

(1)由機(jī)械能守恒,得

     (2分)

解得:         (1分)

(2)選手在放開(kāi)繩子時(shí),水平速度為vx,則   (2分)

選手在最高點(diǎn)站到傳送帶上有4m/s向右的速度,在傳送帶上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),

選手的加速度: m/s2            (1分)

以地面為參考系

  (2分)

 

所以可以順利沖過(guò)終點(diǎn)(1分)

設(shè)選手從AB的時(shí)間為t,則   (1分)

得:   (舍去) 

在這段時(shí)間內(nèi)傳送帶通過(guò)的位移為:   (1分)

摩擦力做功:    (2分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在游樂(lè)節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水平的浮臺(tái)上.選手可視為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開(kāi)始擺動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向夾角α=530,繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m.不計(jì)空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì),水足夠深.g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6求:
(1)選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩的拉力F的大小
(2)若繩長(zhǎng)l=2m,選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入水中.設(shè)水對(duì)選手的平均浮力F1=800N,平均阻力F2=700N,求選手落入水中的深度d
(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,則繩長(zhǎng)l為多長(zhǎng)時(shí),落點(diǎn)距岸邊最遠(yuǎn)?請(qǐng)通過(guò)推算進(jìn)行說(shuō)明.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在游樂(lè)節(jié)目中,要求選手從高為H的平臺(tái)上A點(diǎn)由靜止出發(fā),沿著動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的滑道向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后水平滑出,最后剛好落到水池中的浮臺(tái)上.設(shè)滑道可以伸縮,其水平距離為L(zhǎng),B點(diǎn)的高度h可由選手自由調(diào)節(jié)(取g=10m/s2).要求:

(1)選手到達(dá)B點(diǎn)的速度表達(dá)式;
(2)試證明選手落到浮臺(tái)上的速度大小與B點(diǎn)的高度h無(wú)關(guān);
(3)同學(xué)甲認(rèn)為B點(diǎn)的高度h越大,選手在空中飛越的時(shí)間越長(zhǎng),在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊C越遠(yuǎn);同學(xué)乙認(rèn)為B點(diǎn)的高度h越小,選手到達(dá)B點(diǎn)的水平速度越大,在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊C越遠(yuǎn),請(qǐng)通過(guò)推算說(shuō)明你的觀點(diǎn).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在游樂(lè)節(jié)目中,選手需要借助懸掛在高處的繩子飛越到對(duì)面的高臺(tái)上.一質(zhì)量m=60kg的選手腳穿輪滑鞋以v0=7m/s的水平速度抓住豎直的繩子開(kāi)始擺動(dòng),選手可看作質(zhì)點(diǎn),繩子的懸掛點(diǎn)到選手的距離L=6m.當(dāng)繩擺到與豎直方向夾角θ=37°時(shí),選手放開(kāi)繩子,不考慮空氣阻力和繩子的質(zhì)量.取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求選手放開(kāi)繩子時(shí)的速度大。
(2)選手放開(kāi)繩子后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),剛好可以站到水平傳送帶A點(diǎn),傳送帶始終以v1=3m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng),傳送帶的另一端B點(diǎn)就是終點(diǎn),且sAB=3.75m.若選手在傳送帶上不提供動(dòng)力自由滑行,受到的摩擦阻力為自身重力的0.2倍,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該選手是否能順利沖過(guò)終點(diǎn)B,并求出選手在傳送帶上滑行過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在游樂(lè)節(jié)目中,一質(zhì)量為m=60kg的選手以v0=7m/s的水平速度抓住豎直繩下端的抓手開(kāi)始擺動(dòng),當(dāng)繩擺到與豎直方向夾角θ=37°時(shí),選手放開(kāi)抓手,松手后的上升過(guò)程中選手水平速度保持不變,運(yùn)動(dòng)到水平傳送帶左端A時(shí)速度剛好水平,并在傳送帶上滑行,傳送帶以v=2m/s勻速向右運(yùn)動(dòng).已知繩子的懸掛點(diǎn)到抓手的距離為L(zhǎng)=6m,傳送帶兩端點(diǎn)A、B間的距離s=7m,選手與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,若把選手看成質(zhì)點(diǎn),且不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)選手放開(kāi)抓手時(shí)的速度大。
(2)選手在傳送帶上從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間;
(3)選手在傳送帶上克服摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(14分)如圖所示,在游樂(lè)節(jié)目中,要求選手從高為H的平臺(tái)上A點(diǎn)由靜止出發(fā),沿著動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的滑道向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后水平滑出,最后剛好落到水池中的浮臺(tái)上.設(shè)滑道可以伸縮,其水平距離為L,B點(diǎn)的高度h可由選手自由調(diào)節(jié)(取g=10m/s2).要求:

(1)選手到達(dá)B點(diǎn)的速度表達(dá)式;

(2)試證明選手落到浮臺(tái)上的速度大小與B點(diǎn)的高度h無(wú)關(guān);

(3)同學(xué)甲認(rèn)為B點(diǎn)的高度h越大,選手在空中飛越的時(shí)間越長(zhǎng),在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊C越遠(yuǎn);同學(xué)乙認(rèn)為B點(diǎn)的高度h越小,選手到達(dá)B點(diǎn)的水平速度越大,在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊C越遠(yuǎn),請(qǐng)通過(guò)推算說(shuō)明你的觀點(diǎn).

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