[题目]弹跳杆运动是一项广受青少年欢迎的运动.弹跳杆的结构如图甲所示.一根弹簧的下端固定在跳杆的底部.上端固定在一个套在跳杆上的脚踏板底部.质量为5m的小明站在脚踏板上.当他和跳杆处于竖直静止状态时.弹簧的压缩量为x0.小明先保持稳定姿态竖直弹跳.某次弹跳中.从弹簧处于最大压缩量为5x0.开始计时.如图乙(a)所示,上升到弹簧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】弹跳杆运动是一项广受青少年欢迎的运动。弹跳杆的结构如图甲所示，一根弹簧的下端固定在跳杆的底部，上端固定在一个套在跳杆上的脚踏板底部。质量为5m的小明站在脚踏板上，当他和跳杆处于竖直静止状态时，弹簧的压缩量为x0，小明先保持稳定姿态竖直弹跳。某次弹跳中，从弹簧处于最大压缩量为5x0，开始计时，如图乙(a)所示；上升到弹簧恢复原长时，小明抓住跳杆，使得他和弹跳杆瞬间达到共同速度，如图乙(b)所示；紧接着他保持稳定姿态竖直上升到最大高度，如图乙(c)所示。已知全程弹簧始终处于弹性限度内(弹簧弹性势能满足，k为弹簧劲度系数，x为弹簧形变量)，跳杆的质量为m，重力加速度为g。空气阻力、弹簧和脚踏板的质量、以及弹簧和脚踏板与跳杆间的摩擦均可忽略不计。求：

(1)弹跳杆中弹簧的劲度系数k；

(2)从开始计时至竖直上升到最大高度过程中小明的最大速度vm；

(3)跳杆离地后上升的最大高度。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）竖直静止时，对小孩受力分析：；

（2）当小孩的合力为零时，速度最大即小孩上升高度为4x0时，速度最大；

对系统运用能的转化和守恒定律；

得；

（3）设弹簧恢复原长时小孩速度为v1，对系统运用能的转化和守恒定律；

小孩抓住跳杆瞬间，小孩和跳杆动量守恒；

之后小孩和跳杆一起竖直上抛至最高点，得；

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（1）金属棒a刚滑入水平导轨时，受到的安培力大小；

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（3）证明金属棒a、b的碰撞是否是弹性碰撞。

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（i）求A中气体的压强；

（ii）现对B中气体加热，同时保持A中气体温度不变，活塞重新达到平衡状态后，A中气体的压强为P0，求此时B中气体的温度。

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则

A. 若F=3N，木板受到B的摩擦力大小为3N

B. 若F=5N，物块B受到的摩擦力大小为5N

C. 若F=10N，2s时物块A将会从木板左端滑离

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B. 当时，木块的加速度为0.2g

C. 外力F=0.6mg

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⑵该实验小组同学又设计了图乙的电路来测量电阻Rx的阻值，其中R为电阻箱，G为灵敏电流计，请按图乙的实验原理图完成图丙中实物电路的连线_______。

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