分析 (1)根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律與幾何知識,可得高度與時(shí)間;
(2)由幾何關(guān)系可得繩索長度,根據(jù)運(yùn)動的對稱性分析得出速度最大處,由位移與平均速度關(guān)系即可求解;
(3)由動能定理與達(dá)到最大速度時(shí)功率與阻力的關(guān)系,可聯(lián)合求得結(jié)果.
解答 解:
(1)設(shè)救生圈做平拋運(yùn)動的時(shí)間為t,有:
H=$\frac{1}{2}$gt2…①
Htan θ=v0t…②
設(shè)人下滑時(shí)間為t0,由題意知:t0=2t…③
聯(lián)立①②③得:
H=16.2 m,
t0=3.6 s.
(2)由幾何關(guān)系得:繩索長L=$\frac{H}{cos30°}$=18.7 m.
因加速過程與減速過程的加速度大小相等,所以,甲在繩索中點(diǎn)處速度最大,
由:$\frac{1}{2}$amt′2×2=L,${a}_{m}=gcos30°=5\sqrt{3}$m/s2
得:
vm=amt′=9$\sqrt{2}$ m/s
(3)加速過程有:
Pt′-f(s-Htanθ)=$\frac{1}{2}$Mvm′2…④
加速到勻速時(shí):
vm′=$\frac{P}{f}$…⑤
聯(lián)立④⑤解得:
t′=1.1×102 s
答:(1)軍艦甲板到快艇的豎直高度H=16.2m,隊(duì)員甲在繩索上運(yùn)動的時(shí)間t0=3.6s.
(2)若加速過程與減速過程中的加速度大小相等,則隊(duì)員甲在繩索中點(diǎn)處速度最大,最大速度是9$\sqrt{2}$ m/s.
(3)若快艇額定功率為5kW,載人后連同裝備總質(zhì)量為103 kg,從靜止開始以最大功率向登陸點(diǎn)加速靠近,到達(dá)岸邊時(shí)剛好能達(dá)到最大速度10m/s,快艇在水中受到的阻力恒定,快艇運(yùn)動的時(shí)間t′=1.1×102 s.
點(diǎn)評 考查如何處理平拋運(yùn)動的常規(guī)方法,及運(yùn)動學(xué)公式,并涉及到動能定理的理解.注意甲在何處速度達(dá)到最大是本題的關(guān)鍵之處.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 要減小輸電損失,只有減小輸電電阻 | |
B. | 由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得到,輸電電壓越小,輸電損失越小 | |
C. | 若輸電功率不變,提高輸電電壓,將提高輸電效率 | |
D. | 提高輸電電壓會減小輸電電流,但不能減小輸電損失 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 橡皮筋對結(jié)點(diǎn)的作用力先增大后減小 | |
B. | 重物的速度一直增大 | |
C. | 重物的加速度先減小后增大 | |
D. | 重物的機(jī)械能守恒 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在0~t1時(shí)間內(nèi),甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反 | |
B. | 在0~t1時(shí)間內(nèi),甲、乙加速度方向相同 | |
C. | 在0~t2時(shí)間內(nèi),甲、乙都做單向直線運(yùn)動 | |
D. | 在0~t2時(shí)間內(nèi),甲、乙的加速度方向始終相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 0.3倍 | B. | 30倍 | C. | 90倍 | D. | 900倍 |
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