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11.世界著名撑杆跳高运动员,乌克兰名将布勃卡身高1.83m,体重82kg,他曾35次打破撑杆跳高世界纪录,目前仍保持着6.14m的世界纪录,请你探究以下两个问题:
(1)他最后跳过6.14m时,至少克服重力做多少功?
(2)他的重力势能改变了多少(g取10N/kg)?

分析 (1)考虑运动员重心上升高度,克服重力做功WG=Gh;
(2)克服重力做功等于重力势能的增加量.

解答 解:(1)运动员身高1.83m,重心高度大约为0.915m;
运用跳过6.14m的高度,重心至少升高到6.14m高处;
故跳过6.14m时,至少克服重力做功:WG=Gh=mgh=82×10×(6.14-0.915)J=4284.5J;
(2)克服重力做功等于重力势能的增加量,故重力势能增加4284.5J;
答:(1)他最后跳过6.14m时,至少克服重力做4284.5J的功;
(2)他的重力势能增加了4284.5J.

点评 本题关键是考虑重心的位置的变化,明确重力做功等于重力势能的减小量,基础题目.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.在如图所示的U-I图象中,直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线II为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路,由图象可知(  )
A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5ΩB.电源的输出功率为2 W
C.电阻R的阻值为1ΩD.电源的效率为80%

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=10:1,b是原线圈的中心抽头,S为单刀双掷开关,定值电阻R1、R2均为10Ω.在原线圈c、d两端加上图示的交变电压,下列说法正确的是(  )
A.当S与a连接后,理想电流表示数为2.2A
B.当S与a连接后,理想电压表的示数为11V
C.当S由a拨到b后,副线圈输出电压的频率变为25Hz
D.当S由a拨到b后,原线圈的输入功率变为原来的4倍

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

19.丁肇中领导的反物质与暗物质太空探测计划(AMS )是人类探索世界的又一次飞跃.在该研究项目中将实验主要装置阿尔法磁谱仪安置于国际空间站.通过对粒子径迹的测量,间接研究粒子的性质.现对装置中的核心部件(桶状永磁体)进行讨论,如图(甲)所示,设桶状永磁体内分布有沿y轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,而桶外几乎无磁场.内桶半径为R,桶长足够长.有一质量为m、电量为+e的反电子从xoy平面(z轴沿桶向下)打入桶中,忽略地磁场与各类摩擦影响,不计各粒子间相互作用.

(1)若反电子垂直于xoy平面从O点打入桶中,反电子所受洛仑兹力的方向;
(2)若从O点打入的反电子方向在xoz平面内且与z轴成α角,如图(乙)所示,要使反电子能打在桶壁,则反电子的速率;
(3)当打到桶壁的反电子垂直于桶壁方向的速度大于速度v0(已知)时,才能被明显地观测到,如图(丙)所示,有一反电子垂直于xoy平面,从x轴上的P点打入,最后打在桶壁上的Q点(图中未画出).P点在x轴上的坐标值为b-R,Q点在z轴上的坐标值为s,若Q点为明显的观测点,则入射速度v以及b、s与v0之间应满足什么关系?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.下列说法中正确的是(  )
A.电动机是把电能全部转化为机械能的装置
B.热机是将内能全部转化为机械能的装置
C.若将所有海水的温度都降低1℃,就能获得巨大的能量,我们可以通过这种途径来获得能量
D.虽然不同形式的能量可以相互转化,但不可能将已转化成内能的能量全部收集起来加以利用

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.滑板是现在非常流行的一种运动,如图所示,一滑板运动员以7m/s的初速度从曲面的A点下滑,运动到B点速度仍为7m/s,若他以6m/s的初速度仍由A点下滑,则他运动到B点时的速度(设人体姿式保持不变)(  )
A.大于6 m/sB.等于6 m/s
C.小于6 m/sD.条件不足,无法计算

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

3.弹簧原长为l0,劲度系数为k.用力把它拉到伸长量为l,拉力所做的功为W1;继续拉弹簧,使弹簧在弹性限度内再伸长l,拉力在继续拉伸的过程中所做的功为W2.试求W1与W2的比值.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.如图所示,在自动扶梯以恒定的速度2υ运转时,第一次有一人站到扶梯上相对扶梯静止不动,扶梯载他上楼过程中对他做功为w1,电机带动扶梯做功功率为P1,第二次这人在运动的扶梯上又以相对扶梯的速度v′同时匀速向上走,则这次扶梯对该人做功为W2,电机带动扶梯做功功率为P2以下说法中正确的是(  )
A.W1>W2,P1>P2B.W1>W2,P1=P2C.W1=W2,P1>P2D.W1=W2,P1=P2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.为了探究“加速度与力、质量的关系”,现提供如图1所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:

(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是C
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)研究加速度与力的关系时,保持小车质量不变,不同小组在实验时得到右图几条a-F关系图象,以下说法正确的是C
A、A图象是正确平衡了摩擦力得到的结果;B图象弯曲的原因是钩码的质量远远小于了小车的质量
B、B图象形成的原因是长木板倾角过大;D图象是因为平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力
C、B图象弯曲的原因是没有满足钩码的质量远远小于小车质量,C图象形成的原因是长木板倾角过大
D、C图象形成的原因是长木板倾角过小;D图象形成的原因是长木板倾角过大
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(3)图2为实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.所用交流电的频率为50Hz,从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.74cm,x3=6.30cm,x4=7.85cm,x5=9.41cm,x6=10.96cm.小车运动的加速度大小为1.55 m/s2(结果保留三位有效数字).

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