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18.“蹦极”是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示.将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g.据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为(  )
A.0.8gB.gC.2gD.3g

分析 图象中拉力的变化幅度越来越小,说明拉力逐渐趋向与一个定值,而联系人的实际振动幅度越来越小,最后静止不动,说明了重力等于0.6F0,而最大拉力为1.8F0,故结合牛顿第二定律可以求出最大加速度.

解答 解:人落下后,做阻尼振动,振动幅度越来越小,最后静止不动,结合拉力与时间关系图象可以知道,人的重力等于0.6F0,而最大拉力为1.8F0
即0.6F0=mg  ①
Fm=1.8F0
结合牛顿第二定律,有
F-mg=ma     ③
当拉力最大时,加速度最大,因而有
1.8F0-mg=mam   ④
由①④两式解得
am=2g
故选:C

点评 本题用图象描述了生活中一项体育运动的情景.解答本题,必须从图象中提取两个重要信息:一是此人的重力,二是蹦极过程中处于最大加速度位置时人所受弹性绳的拉力.要获得这两个信息,需要在图象形状与蹦极情境之间进行转化:能从图象振幅越来越小的趋势中读出绳的拉力从而判断人的重力;能从图象第一个“波峰”纵坐标的最大值想象这就是人体位于最低点时弹性绳的最大拉力.要完成这两个转化,前提之一,是对F-t图象有正确的理解;前提之二,是应具有把图象转化为情景的意识.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.许多物理学家在物理学的发展过程中做出了重要贡献,在物理史实和物理方法方面,下列表述正确的是(  )
A.伽利略通过实验和逻辑推理说明力是维持物体运动的原因
B.只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma
C.伽利略认为自由落体运动是速度随位移均匀变化的运动
D.在物理问题的研究中,如果不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图,粗糙的水平地面上有一质量为M的斜劈,斜劈上一质量为m的物块由静止沿斜面匀加速下滑,斜劈始终保持静止,则(  )
A.地面对斜劈的摩擦力向右B.地面对斜劈的摩擦力向左
C.斜劈对地面的压力大于(M+m)gD.斜劈对地面的压力小于(M+m)g

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.用三根轻杆做成一个边长为L的等边三角形框架,在其中两个顶点处各固定一个小球A和B,质量分别为2m和m.现将三角形框架的第三个顶点悬挂在天花板上O点,框架可绕O点自由转动.有一水平力F作用在小球A上,使OB杆恰好静止于竖直方向,则撤去F后(不计一切摩擦)(  )
A.小球A和B线速度始终相同
B.小球A向下摆动的过程机械能守恒
C.小球A向下摆到最低点的过程中速度先增大后减小
D.OB杆向左摆动的最大角度大于60°

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图所示,A、B 两物块的质量分别为 2m 和 m,静止叠放在水平地面上.A、B 间的动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为$\frac{1}{2}$μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g.现对 A 施加一水平拉力 F,则(  )
A.当 F<2 μmg 时,A、B 都相对地面静止
B.当 F=$\frac{5}{2}$μmg 时,A 的加速度为$\frac{1}{3}$μg
C.当 F>3 μmg 时,A 相对 B 滑动
D.无论 F 为何值,B 的加速度不会超过$\frac{1}{2}$μg

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.舰载战斗机在运动的航母上降落,风险之高,难度之大,一向被喻为:“刀尖上的舞蹈”.舰载战斗机的降落可简化为下列物理模型:时速为3km/h的舰载机在航母阻拦系统的帮助下做匀减速运动100m后安全停下.而以时速250km/h的普通战斗机在机场上降落需滑行1000m.g取10m/s2取试求:
(1)舰载机和战斗机降落的加速度大小之比.
(2)舰载机飞行员在航母上降落时所受的水平方向的作用力与其自身的体重之比.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.水平面上有一个质量为m=2kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零.已知小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,以下说法正确的是(  )
A.此时轻弹簧的弹力大小为20N
B.小球的加速度大小为8m/s2,方向向左
C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2,方向向右
D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为0

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子栓着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为(  )
A.$\frac{g}{2}$sinαB.1.5gsinαC.gsinαD.2gsinα

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,长为3L的长木板AD放在光滑的水平面上,B、C两点将长木板三等分.AB,CD段光滑.一物块从A点以一定的初速度滑上长木板.物块与BC段间的动摩擦因数为μ,物块质量为m,长木板的质量为2m.重力加速度为g.
求:
(1)要使物块不滑离长木板,物块的初速度应满足什么条件:
(2)若初速度为2$\sqrt{μgL}$,则物块在长木板上运动的时间为多少.

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