- 动能
- 共2155题
某同学从电视上观看跳水比赛.如图所示是运动员从起跳至最高再如水后抵达最低点的情景.已知h1=10.0m,h2=4.0m,d=1.0m.那么运动员入水时受到水的平均阻力是他自自身重力的______倍.
正确答案
解析
解:由题意可知,运动员从最高到落水后抵达最低点作为过程,
根据动能定理,则有:mg(d+h1)-fh2=0-0
代入数据,解得:=
=
;
故答案为:.
质量是0.5kg的足球被踢出去后,某人观察它在空中的飞行情况,估计上升的最大高度是5m,在最高点的速度为30m/s,g=10m/s2请你根据这个估计,计算运动员踢球时对足球做的功.
正确答案
解:运动员对球做功转化为球的初始机械能,从球飞出到最高点,由机械能守恒可得:
W=E初=mgh+mv2=0.5×10×5+
×0.5×302J=250J,运动员对足球做功为250J.
答:运动员踢球时对足球做的功为250J.
解析
解:运动员对球做功转化为球的初始机械能,从球飞出到最高点,由机械能守恒可得:
W=E初=mgh+mv2=0.5×10×5+
×0.5×302J=250J,运动员对足球做功为250J.
答:运动员踢球时对足球做的功为250J.
如图所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿.跳台距水面高度为10m,此时她恰好到达最高位置,估计此时她的重心离跳台台面的高度为1m.当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作,这时她的重心离水面也是1m.g取10m/s2,求:
(1)从最高点到手触及水面的过程中,其重心的运动可以看作是自由落体运动,她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长?
(2)忽略运动员进入水面过程中受力的变化,入水之后,她的重心能下沉到离水面约2.5m处,试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍?
正确答案
解:(1)这段时间人重心下降高度为10 m,空中动作可利用的时间
t=s=
s≈1.4 s.
(2)运动员重心入水前下降高度 h空=h+△h=11 m,
根据动能定理有:mg(h空+h水)h水=0,
整理并代入数据得:=5.4,
即水对她的平均阻力约是她自身重力的5.4倍.
答:
(1)她在空中完成一系列动作可利用的时间为1.4s.
(2)水对她的平均阻力约是她自身重力的5.4倍.
解析
解:(1)这段时间人重心下降高度为10 m,空中动作可利用的时间
t=s=
s≈1.4 s.
(2)运动员重心入水前下降高度 h空=h+△h=11 m,
根据动能定理有:mg(h空+h水)h水=0,
整理并代入数据得:=5.4,
即水对她的平均阻力约是她自身重力的5.4倍.
答:
(1)她在空中完成一系列动作可利用的时间为1.4s.
(2)水对她的平均阻力约是她自身重力的5.4倍.
在足球赛场上,某运动员用力踢出质量为0.4kg的足球,使足球获得20m/s的速度,则此时足球的动能是( )
正确答案
解析
解:根据动能的计算公式得:=
=80J.
故选:B
如图所示,传送带与两轮切点A、B间的距离为l=20m,半径为R=0.4m的光滑的半圆轨道与传送带相切于B点,C点为半圆轨道的最高点.BD为半圆轨道直径.物块质量为m=1kg.已知传送带与物块间的动摩擦因数=0.8,传送带与水平面夹角=37°.传送带的速度足够大,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10ms2,物块可视为质点.求:
(1)物块无初速的放在传送带上A点,从A点运动到B点的时间;
(2)物块无初速的放在传送带上A点,刚过B点时,物块对B点的压力大小;
(3)物块恰通过半圆轨道的最高点C,物块放在A点的初速度为多大.
正确答案
解:(1)物块放在A点后将沿AB加速运动,根据牛顿第二定律:
μmgcosθ-mgsinθ=ma,
由运动学公式 有:l=,
代入数据联立解得t=10s.
(2)物块从A点由静止加速运动到B点,根据运动学公式有:v2=2al,
在B点物块做圆周运动,则有:,
根据牛顿第三定律有:NB′=NB,
代入数据联立解得NB′=48N.
(3)物块沿轨道恰好到达最高点C,重力提供做圆周运动的向心力,
在C点,由牛顿第二定律得,,
物体由B运动到C过程中,根据机械能守恒定律得,,
在沿AB加速运动过程中,根据2al=,
代入数据联立解得.
答:(1)物块无初速的放在传送带上A点,从A点运动到B点的时间为10s;
(2)物块无初速的放在传送带上A点,刚过B点时,物块对B点的压力大小为48N;
(3)物块恰通过半圆轨道的最高点C,物块放在A点的初速度为.
解析
解:(1)物块放在A点后将沿AB加速运动,根据牛顿第二定律:
μmgcosθ-mgsinθ=ma,
由运动学公式 有:l=,
代入数据联立解得t=10s.
(2)物块从A点由静止加速运动到B点,根据运动学公式有:v2=2al,
在B点物块做圆周运动,则有:,
根据牛顿第三定律有:NB′=NB,
代入数据联立解得NB′=48N.
(3)物块沿轨道恰好到达最高点C,重力提供做圆周运动的向心力,
在C点,由牛顿第二定律得,,
物体由B运动到C过程中,根据机械能守恒定律得,,
在沿AB加速运动过程中,根据2al=,
代入数据联立解得.
答:(1)物块无初速的放在传送带上A点,从A点运动到B点的时间为10s;
(2)物块无初速的放在传送带上A点,刚过B点时,物块对B点的压力大小为48N;
(3)物块恰通过半圆轨道的最高点C,物块放在A点的初速度为.
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