(10分)某中学生身高1.80 m,质量70 kg.他站立举臂,手指摸到的高度为2.25 m.如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同时举臂,手指摸到的高度为2.7
题型:不详难度:来源:
(10分)某中学生身高1.80 m,质量70 kg.他站立举臂,手指摸到的高度为2.25 m.如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同时举臂,手指摸到的高度为2.70 m.设他从蹬地到离开地面所用的时间为0.3 s。求:(取g=10 m/s2) (1)他刚离地跳起时的速度; (2)他与地面间的平均作用力大小. |
答案
(1)中学生跳起后重心升高h=2.70 m-2.25 m=0.45 m 根据运动学公式得 v2=2gh 2分 解得v=2gh=3 m/s. 1分 方向竖直向上 1分 (2)根据牛顿第二定律得F-mg=ma 2分 又根据速度公式可得v=at 2分 解得F=m(g+vt)=1 400 N. 2分 |
解析
(1)中学生跳起后重心升高h=2.70 m-2.25 m=0.45 m 向上的运动过程是加速度等于重力加速度的匀减速直线运动,末速度为0 根据运动学公式得 v2=2gh 解得v=2gh=3 m/s. 方向竖直向上 (2)中学生在跳起时,地面对他的支持力大于重力,合力向上产生向上的加速度,假设平均作用力为F。根据牛顿第二定律得F-mg=ma 在离开地面的过程中做加速度为a的匀加速直线运动,初速度为0, 又根据速度公式可得v=at 解得F=m(g+vt)=1 400 N.即,他与地面之间的作用力大小为1400N。 |
举一反三
在光滑水平面上有一质量为lkg的物体,它的左端与一劲度系数为800N/m的轻弹簧相连,右端连接一细线.物体静止时细线与竖直方向成37°角,此时物体与水平面刚好接触但无作用力,弹簧处于水平状态,如图所示,已知sin37°=0.6,cos37=0.8,重力加速度g取10m/s2,则下列判断正确的是( )
A.当剪断细线的瞬间,物体的加速度为7.5m/s2 | B.当剪断弹簧的瞬间,物体所受合外力为15N | C.当剪断细线的瞬间,物体所受合外力为零 | D.当剪断弹簧的瞬间,物体的加速度为7.5m/s2 |
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在平直公路上,汽车由静止开始做匀变速直线运动,当速度达到v=10 m/s时立即关闭发动机滑行,直到停止,运动过程的v-t图像如图3-11所示,设汽车牵引力大小为F,阻力大小为f,则 ( )
图3-11A.F∶f=1∶3 | B.F∶f=3∶1 | C.F∶f=4∶1 | D.F∶f=1∶4 |
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.如图所示光滑水平面上有甲、乙两物体用绳拴在一起,受水平拉力F1、F2作用,已知F1<F2,以下说法中错误的是( )
图3-12A.若撤去F1,甲的加速度一定增大 | B.若撤去F2,乙的加速度一定增大 | C.若撤去F1,绳的拉力一定减小 | D.若撤去F2,绳的拉力一定减小 |
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静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力,在力刚开始作用的瞬间,下列说法中正确的是( )A.物体立即获得加速度和速度 | B.物体立即获得加速度,但速度仍为零 | C.物体立即获得速度,但加速度仍为零 | D.物体的速度和加速度均为零 |
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如图所示,长木板静止在光滑的水平地面上,一木块以速度v滑上木板,已知木板质量是M,木块质量是m,二者之间的动摩擦因数为μ,那么,木块在木板上滑行时( )
图3-3-9A.木板的加速度大小为μg/M | B.木块的加速度大小为μg | C.木板做匀加速直线运动 | D.木块做匀减速直线运动 |
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