2005年是“世界物理年”，为激发广大青少年对物理学的兴趣，提高人们对物理学在当今社会重要作用的认识，英国和爱尔兰将今年定为“爱因斯坦年”．剑桥大学物理学家海伦

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2005年是“世界物理年”，为激发广大青少年对物理学的兴趣，提高人们对物理学在当今社会重要作用的认识，英国和爱尔兰将今年定为“爱因斯坦年”．剑桥大学物理学家海伦•杰尔斯基研究了各种自行车特技的物理学原理，并通过计算机模拟技术探询特技动作的极限，设计了一个令人惊叹不已的高难度动作--“爱因斯坦空翻”，并在伦敦科学博物馆由自行车特技运动员（18岁的布莱士）成功完成．现将“爱因斯坦空翻”简化模型如图，质量为m的自行车运动员从B点由静止出发，经BC圆弧，从C点竖直冲出，完成空翻，完成空翻的时间为t，由B到C的过程中，克服摩擦阻力做功为W，空气阻力忽略不计，重力加速度为g，试求：自行车运动员从B到C至少做多少功？魔方格

答案

运动员由C到D过程做竖直上抛，设初速度为V₀，
则有：0=V₀-

g得V₀=

gt
运动员从B到C至少做功为W₀，由动能定理：W₀-W=

mV02
解得：W₀=W+

mg2t2
答：自行车运动员从B到C至少做功为W+

mg2t2．

举一反三

质量m=1.5kg的物体，在水平恒力F=15N的作用下，从静止开始运动0.5s后撤去该力，物体继续滑行一段时间后停下来．已知物体与水平面的动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s²，求：
（1）恒力作用于物体时的加速度大小；
（2）撤去恒力后物体继续滑行的时间；
（3）物体从开始运动到停下来的总位移大小．

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在一次“模拟微重力环境”的实验中，实验人员乘座实验飞艇到达6000m的高空，然后让其由静止下落，下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍，实验人员可以在飞艇内进行微重力影响的实验，当飞船下落到距地面的高度为3000m时，开始做匀减速运动，以保证飞艇离地面的高度不得低于500m，重力加速度g恒取10m/s²．试计算：
（1）飞艇加速下落的时间
（2）飞艇匀减速运动时的加速度不得小于多少？

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一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s，要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处正以20m/s的速度匀速行驶的汽车，则摩托车必须以多大的加速度起动？
某同学的解法是：设摩托车恰好在3min时追上汽车，摩托车和汽车的位移分别是：
S_甲=

at²，S_汽=vt，而S_甲=S_汽+s₀
你认为该同学的解法正确吗？若正确请完成此题；若错误请说明理由，并按正确的解法完成此题．

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两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为v₀，若前车突然以恒定的加速度刹车，在前车刚停住时，后车以前车刹车的加速度开始刹车，已知前车在刹车过程中所行驶的距离为s，若要保持两车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为（　　）

A．s

B．2s

C．3s

D．4s

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汽车正以v₁=10m/s的速度在平直公路上行驶，突然发现正前方有一辆自行车以v₂=4m/s的速度作同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门作加速度大小为a=0.6m/s²的匀减速运动，汽车恰好没有碰上自行车，求关闭油门时汽车与自行车的距离．
某同学是这样解的：汽车关闭油门后的滑行时间和滑行距离分别为t=

，s1=

在相同时间内，自行车的前进的距离为s₂=v₂t，关闭油门时汽车与自行车的距离为s=s₁-s₂…你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请用你自己的方法算出正确结果．

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