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“蹦极”是冒险者的运动,质量为50kg的运动员,在一座高桥上做“蹦极”运动,他所用的弹性绳自由长度为12m,假设弹性绳中的弹力与弹性绳的伸长之间的关系尊容胡克定律,在整个运
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
“蹦极”是冒险者的运动,质量为50kg的运动员,在一座高桥上做“蹦极”运动,他所用的弹性绳自由长度为12m,假设弹性绳中的弹力与弹性绳的伸长之间的关系尊容胡克定律,在整个运动中弹性绳不超过弹性限度,运动员从桥面下落,能达到距桥面为36m的最低点D处,运动员下落速度v与下落距离s的关系如图所示,运动员在C点时速度最大,空气阻力不计,重力加速度g取10m/s
2
,求:
(1)弹性绳的颈度系数k;
(2)运动员到达D点时的加速度a的大小;
(3)运动员到达D点时,弹性绳的弹性势能E
P
.
◎ 答案
(1)由图象知,s
1
=20m为平衡位置.
即有 mg=k(s
1
-L
0
)
代入数据解得k=62.5N/m
(2)当s
2
=36m时,由牛顿第二定律得 k(s
1
-L
0
)-mg=ma
代入数据解得a=20m/s
2
(3)运动员到达D点的速率为0,在整个下落过程中减少的重力势能全部转化为弹簧增加的弹性势能 由机械能守恒定律得
E
P
=mgs
2
由图知 s
2
=36m
代入数据解得:E
P
=1.8×10
4
J
答:
(1)弹性绳的颈度系数k为62.5N/m;
(2)运动员到达D点时的加速度a的大小是20m/s
2
;
(3)运动员到达D点时,弹性绳的弹性势能E
P
是1.8×10
4
J.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题““蹦极”是冒险者的运动,质量为50kg的运动员,在一座高桥上做“蹦极”运动,他所用的弹性绳自由长度为12m,假设弹性绳中的弹力与弹性绳的伸长之间的关系尊容胡克定律,在整个运…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/369272.html
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