某水上游乐场举办了一场趣味水上比赛.如图所示,质量m=50kg的参赛者(可视为质点),在河岸上A点紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

某水上游乐场举办了一场趣味水上比赛.如图所示,质量m=50kg的参赛者(可视为质点),在河岸上A点紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点,此时轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°,C点是位于O点正下方水面上的一点,距离Cx=4.8m处的D点固定着一只救生圈,OACD各点均在同一竖直面内.若参赛者抓紧绳端点,从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定的初速度跃出,当摆到O点正下方的B点时松开手,此后恰能落在救生圈内.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
小题1:求参赛者经过B点时速度的大小v
小题2:参赛者从台阶上A点跃出时的动能Ek为多大?
小题3:沿竖直方向适当调节绳端O点的高度(仍在A点上方),参赛者从A点拉直并抓紧轻绳,由静止开始摆下,经O点正下方松开绳,此后也恰能落在救生圈内.试求参赛者松开绳时距水面的高度h

◎ 答案


小题1:v=4.8m/s
小题2: Ek=76J
小题3:       

◎ 解析


小题1:参赛者从B点到D点做平抛运动
   ①                                
          ②                                 
由①②式代入数据解得v="4.8m/s                                  "
小题2:   参赛者从A点到B点的过程中,由机械能守恒定律
          ③                      
其中              ④
由③④式代入数据解得Ek="76J             "                   
小题3:设参赛者经O点正下方时的速度为,则
        ⑤               
                                                          ⑥                  
由⑤⑥带入数据解得 (不合题意舍去)      

◎ 知识点

    专家分析,试题“某水上游乐场举办了一场趣味水上比赛.如图所示,质量m=50kg的参赛者(可视为质点),在河岸上A点紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点,…”主要考查了你对  【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。

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