【題目】在“極限”運(yùn)動(dòng)會(huì)中，有一個(gè)在鋼索橋上的比賽項(xiàng)目。如圖所示，總長(zhǎng)為L的均勻粗鋼絲繩固定在等高的A、B處，鋼絲繩最低點(diǎn)與固定點(diǎn)A、B的高度差為H，動(dòng)滑輪起點(diǎn)在A處，并可沿鋼絲繩滑動(dòng)，鋼絲繩最低點(diǎn)距離水面也為H。若質(zhì)量為m的人抓住滑輪下方的掛鉤由A點(diǎn)靜止滑下，最遠(yuǎn)能到達(dá)右側(cè)C點(diǎn)，C、B間鋼絲繩相距為L/10，高度差為H/3。參賽者在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中視為質(zhì)點(diǎn)，滑輪受到的阻力大小可認(rèn)為不變，且克服阻力所做的功與滑過(guò)的路程成正比，不計(jì)參賽者在運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力、滑輪（含掛鉤）的質(zhì)量和大小，不考慮鋼索橋的擺動(dòng)及形變。重力加速度為g。求：

（1）滑輪受到的阻力大��；

（2）某次比賽規(guī)定參賽者須在鋼絲繩最低點(diǎn)松開(kāi)掛鉤并落到與鋼絲繩最低點(diǎn)水平相距為4a、寬度為a，厚度不計(jì)的海綿墊子上。若參賽者由A點(diǎn)靜止滑下，會(huì)落在海綿墊子左側(cè)的水中。為了能落到海綿墊子上，參賽者在A點(diǎn)抓住掛鉤時(shí)應(yīng)具有初動(dòng)能的范圍。

【答案】（1）；（2）。

【解析】

試題（1）設(shè)參賽者、滑輪受到的阻力為Ff，根據(jù)能量守恒

，其中

，

則滑輪受到的阻力

（2）參賽者落到海綿墊的過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)人脫離掛鉤時(shí)的速度為v，運(yùn)動(dòng)的水平位移為，則

當(dāng)時(shí)，參賽者具有的最小速度為

當(dāng)時(shí)，參賽者具有的最大速度為

設(shè)參賽者在A點(diǎn)抓住掛鉤的初動(dòng)能為。由動(dòng)能定理，參賽者在A到鋼索最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有

由此可得，參賽者在A點(diǎn)抓住掛鉤的最小和最大初動(dòng)能分別為

即初動(dòng)能范圍為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后,讓拖著紙帶的小車(chē)沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次

b.選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O(t=0),然后每隔四個(gè)點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖中A、B、C、D、E、F所示;

通過(guò)測(cè)量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E五點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度,以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),作出速度一時(shí)間圖象如圖所示。

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你完成下列任務(wù):

(1)在下列儀器和器材中,本實(shí)驗(yàn)中使用的有___________和____________(填選項(xiàng)前的字母)。

A.電壓合適的50Hz交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平(含砝碼)

(2)根據(jù)速度一時(shí)間圖象可知,計(jì)數(shù)點(diǎn)O對(duì)應(yīng)的小車(chē)速度為_____,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為______

(3)紙帶中只標(biāo)出了O、A兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離為1.80cm,計(jì)算可得A、B兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離為_______

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，它們由相同材料制成，A的質(zhì)量為 2m，B、C的質(zhì)量各為m，如果OA=OB=R，OC=2R，當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，（設(shè)A，B，C都沒(méi)有滑動(dòng)）．下述結(jié)論中正確的是（　　）

A. C物體的向心加速度最大

B. B物體受到的靜摩擦力最小

C. 當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)速度增加時(shí)，B比C先開(kāi)始滑動(dòng)

D. 當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)速度增加時(shí)，A比B先開(kāi)始滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上，固定著一個(gè)帶電荷量為+Q的小球P。帶電荷量分別為-q和+2q的小球M和N。由絕緣細(xì)桿相連，靜止在桌面上。P與M相距L，[學(xué)科 網(wǎng)P、M和N視為點(diǎn)電荷。下列說(shuō)法正確的是

A. M與N的距離大于L

B. P、M和N在同一直線(xiàn)上

C. 在P產(chǎn)生的電場(chǎng)中，M、N處的電勢(shì)相同

D. M、N及細(xì)桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，它與以正電荷Q為圓心的某圓交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m、帶電量為－q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，已知qQ，AB＝h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為.求：

(1)小球由A到B的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功；

(2)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差；

(3)若BC＝2h，求小球到達(dá)C時(shí)的速度大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】對(duì)于一根阻值為R的均勻金屬絲，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大，其導(dǎo)電性能越好

B. 某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，通常用它制作標(biāo)準(zhǔn)電阻

C. 給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到U0，則任一狀態(tài)下的比值不變

D. 把金屬絲溫度降低到絕對(duì)零度附近，電阻率會(huì)突然變?yōu)榱?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，當(dāng)小車(chē)在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W；當(dāng)用2條、3條、4條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為2W、3W、4W……每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶測(cè)出.

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是(多選)_____.

A.為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)?yán)┻^(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)

B.實(shí)驗(yàn)儀器安裝時(shí)，可以不平衡摩擦力

C.每次實(shí)驗(yàn)小車(chē)必須從同一位置由靜止彈出

D.實(shí)驗(yàn)中要先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放小車(chē)

(2)下圖給出了某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，從中截取了測(cè)量小車(chē)最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為AB＝1.48 cm，BC＝1.60 cm，CD＝1.62 cm，DE＝1.62 cm；已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s，則小車(chē)獲得的最大速度vm＝________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷＋Q，在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°，則下列判斷正確的是(　　)

A. O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B. D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零

C. 若點(diǎn)電荷＋q從O點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減少

D. 若點(diǎn)電荷－q從O點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，理想變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為1：5，原線(xiàn)圈兩端的交變電壓V。氖泡在兩端電壓達(dá)到100 V時(shí)開(kāi)始發(fā)光。下列說(shuō)法中正確的有( )

A. 開(kāi)關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為50 Hz

B. 開(kāi)關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100 V

C. 開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，電壓表的示數(shù)變大

D. 開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，變壓器的輸出功率不變

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同步練習(xí)冊(cè)答案