分析 (1)救生圈做平抛运动,由平抛运动的规律求出其运动时间和H,即可得到队员甲在绳索上运动的时间t0;
(2)由几何关系可得绳索长度,根据运动的对称性分析得出速度最大处,由位移与平均速度关系即可求解;
(3)由动能定理与达到最大速度时功率与阻力的关系,可联合求得结果.
解答 解:设救生圈做平抛运动的时间为t,有
竖直方向上:H=$\frac{1}{2}$gt2
水平方向上:Htanθ=v0t
设人下滑时间为t0,由题意知:t0=2t
联立以上各式代入数据解得:H=15m t0=2$\sqrt{3}$s
(2)由几何关系得:绳索长:L=$\frac{H}{cos3{0}^{2}}$=10$\sqrt{3}$m
因加速过程与减速过程的加速度大小相等,所以,甲在绳索中点处速度最大,即:$\frac{1}{2}$vmt×2=L
代入数据解得:vm=$\frac{L}{t}$=10m/s
(3)加速过程由动能定理可得:Pt′-Ffs=$\frac{1}{2}$M${v}_{m}^{′2}$
加速到匀速时有:${v}_{m}^{′}$=$\frac{P}{{F}_{f}}$
联立代入数据解得:t′=1.1×102s.
答:(1)军舰甲板到快艇的竖直高度H及队员甲在绳索上运动的时间为2$\sqrt{3}$s;
(2)队员甲在绳索中点处速度最大,最大速度是10m/s;
(3)快艇运动的时间为1.1×102s.
点评 本题考查如何处理平抛运动的常规方法,并涉及到动能定理的理解.注意甲在何处速度达到最大是本题的关键之处.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 电容器的耐压至少值为$80\sqrt{2}$V | |
B. | 电流表的示数为0.8$\sqrt{2}$A | |
C. | 灯泡的额定功率为64W | |
D. | 若减小发电机线圈的转速,则灯泡的实际功率将减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在某电池的电路中每通过2C的电荷量,电池提供的电能是4J,那么这个电池的电动势是0.5 V | |
B. | 电源的电动势越大,电源所提供的电能就越多 | |
C. | 电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正极移动单位电荷量做功越多 | |
D. | 电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从电源负极移到正极所移动电荷量越多 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0~5s电梯的位移为30m | |
B. | 乘客在前1s内处于超重状态 | |
C. | 速度-时间图象一定是电梯下行图象 | |
D. | 0~6s全过程中合外力对电梯做的功为零 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | F逐渐增大,物块对斜面的压力逐渐减小 | |
B. | 地面受到的摩擦力逐渐减小,物块对斜面的压力逐渐减小 | |
C. | F逐渐减小,物块对斜面的压力逐渐增大 | |
D. | F先减小后增大,物块对斜面的压力逐渐减小 |
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