质量为50kg的男孩在距离河面40m高的桥上做“蹦极跳”,未拉伸前,长度为15m的弹性绳AB一端缚着他的双脚,另一端则固定在桥上的A点,如图(a)所示,男孩从桥面下坠,达到的最低点
◎ 题目
质量为50 kg的男孩在距离河面40 m高的桥上做“蹦极跳”,未拉伸前,长度为15 m的弹性绳AB一端缚着他的双脚,另一端则固定在桥上的A点,如图(a)所示,男孩从桥面下坠,达到的最低点为水面上的一点D,假定绳在整个运动中遵循胡克定律。不计空气阻力、男孩的身高和绳的重力(g取10 m/s2)。男孩的速率v跟下落的距离h的变化关系如图(b)所示。问: (1)当男孩在D点时,求绳所储存的弹性势能; (2)绳的劲度系数是多少? (3)就男孩在AB、BC、CD期间的运动,试讨论作用于男孩的力。 |
◎ 答案
解:(1)△Ek=mghAD-Ep=0,所以Ep=mghAD=2×104 J (2)当v=vm=20 m/s(C点为平衡位置)时,有: mg=kx=k(23-15),所以 (3)AB间仅受重力作用,BC间受重力与弹力作用,且重力大于弹力,CD间弹力大于重力,重力的方向竖直向下,弹力的方向竖直向上 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“质量为50kg的男孩在距离河面40m高的桥上做“蹦极跳”,未拉伸前,长度为15m的弹性绳AB一端缚着他的双脚,另一端则固定在桥上的A点,如图(a)所示,男孩从桥面下坠,达到的最低点…”主要考查了你对 【v-t图像】,【弹力的大小、胡克定律】,【弹性势能】 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。- 最新内容
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