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2017优化方案高考总复习·物理(新课标)微讲座(五)讲座训练


1.(单选)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水平面上方的高台下落,到最低点时距水面 还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是( ) A.蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员的加速度先增大后减小 B.运动员从下落到到达最低点前,速度先增大后减小 C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能不守恒 D.蹦极过程中,重力势能的改变量与弹性势能的改变量总是相

等 解析:选 B.未达到最大速度前,mg-FT=ma.达到最大速度后 FT-mg=ma,可知随 FT 增大,a 先减小后增大,A 错误;运动员先加速后减速,B 正确;整个过程中运动员、地球 和蹦极绳所组成的系统机械能守恒,C 错误;蹦极过程中,重力势能的改变量与弹性势能的 改变量和动能的改变量之和总是相等,D 错误. 2. (多选)2014 年 9 月 28 日,在仁川亚运会上,卡塔尔选手打破亚洲 100 米记录.比赛中 他采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重 心.如图所示,假设他的质量为 m,在起跑时前进的距离 x 内,重心升高量为 h,获得的速 度为 v,阻力做功为 W 阻,则在此过程中( ) 1 A.运动员的机械能增加了 mv2 2 1 B.运动员的机械能增加了 mv2+mgh 2 C.运动员的重力做功为 WG=mgh 1 D.运动员自身做功 W 人= mv2+mgh-W 阻 2 1 解析:选 BD.运动员机械能的增加量等于 mv2+mgh,A 错误、B 正确;运动员的重力 2 1 对运动员做功为-mgh,C 错误;由动能定理得:W 人+WG+W 阻=W 人-mgh+W 阻= mv2, 2 1 故 W 人= mv2+mgh-W 阻,D 正确. 2 3.起跳摸高是学生常进行的一项活动,李刚同学身高 1.72 m,质量 60 kg,站立时举手 摸高能达到 2.14 m,在一次摸高测试中,他先弯曲两腿向下蹲,再用力蹬地起跳,从蹬地开 始经 0.40 s 竖直跳离地面,设他蹬地的力大小恒为 1 050 N,其重心上升可视为匀变速直线 运动,不计空气阻力,取 g=10 m/s2,求: (1)李刚同学摸高的最大高度; (2)李刚同学从蹬地开始到跳离地面的过程中机械能的增加量. 解析:(1)李刚同学起跳蹬地过程中,受到重力和地面的弹力作用,向上做匀加速运动, 设加速度为 a1,根据牛顿第二定律,对于起跳过程有 F-mg=ma1 解得 a1=7.5 m/s2 经过 t1=0.40 s,跳离地面时的速度 v1=a1t1=3 m/s 起跳后他竖直向上做加速度大小为 a2=g 的匀减速直线运动,设上升的最大高度为 h2, 根据运动学公式有 v2 1=2gh2 解得 h2=0.45 m 所以摸高的最大高度 H=h0+h2=2.14 m+0.45 m=2.59 m. (2)起跳过程中他的重心上升高度为 1 2 h1= a1t1 =0.6 m 2 在此过程中,李刚同学重力势能的增加量为 ΔEp=mgh1=360 J 1 动能的增加量为ΔEk= mv2 =270 J 2 1 所以机械能的增加量为ΔE=ΔEp+ΔEk=630 J. 答案:(1)2.59 m (2)630 J 4. “辽宁舰”上的舰载机的起飞若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道, 为 此一物理兴趣小组设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离: 如图所示, 航空 母舰的水平跑道总长 l=180 m,其中电磁弹射器是一种长度为 l1=120 m 的直线电机,这种 直线电机

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