如图所示,一位质量m=65kg参加“挑战极限运动”的业余选手,要越过一宽度为x=3m的水沟,跃上高为h=1.8m的平台,

如图所示,一位质量m=65kg参加“挑战极限运动”的业余选手,要越过一宽度为x=3m的水沟,跃上高为h=1.8m的平台,采用的方法是:人手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端.从A点由静止开始匀加速助跑,至B点时,杆另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生形变.同时人蹬地后被弹起,到达最高点时杆处于竖直,人的重心恰位于杆的顶端,此刻人放开杆水平飞出,最终趴落到平台上,运动过程中空气阻力可忽略不计.
(g取10m/s2
(1)设人到达B点时速度vB=8m/s,人匀加速运动的加速度a=2m/s2,求助跑距离xAB
(2)人要到达平台,在最高点飞出时刻速度v至少多大?
(3)设人跑动过程中重心离地高度H=1.0m,在(1)、(2)问的条件下,在B点人蹬地弹起瞬间,人至少再做多少功?
rzjypx 1年前 已收到1个回答 举报

黑势力 幼苗

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解题思路:根据匀变速直线运动的规律求得助跑距离;运用平抛运动的公式即可求出飞出时刻的速度;对过程由动能定理即可求出.

(1)由匀变速直线运动的规律得

v2 -
v20=2ax
得:xAB=

v2B-
v2A
2a=
82
2×2=16m
(2)人飞出作平抛运动,在最高点最小速度为v时恰好落在平台上.
水平:x=vt ①
竖直:L-h=
1
2gt2 ②
联立①②得:v=x

g
2(L-h)=3

10
2×(3.25-1.8)=5.57m/s,
(3)人蹬地瞬间做功为W,由动能定理得:
W=mg(L-H)+
1
2mv2-
1
2m
v2B=65×10×(3.25-1.0)+
1
2×65×5.572-
1
2×65×82=390.8J
答:(1)助跑距离16m.
(2)人要到达平台,在最高点飞出时刻速度v至少为5.57m;
(3)在B点人蹬地弹起瞬间,人至少再做390.8J的功.

点评:
本题考点: 动能定理的应用;平抛运动.

考点点评: 运用物理学知识解决实际生活类题目是物理考试中经常见,需要加强训练.

1年前

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