【題目】在“極限”運動會中，有一個在鋼索橋上的比賽項目。如圖所示，總長為L的均勻粗鋼絲繩固定在等高的A、B處，鋼絲繩最低點與固定點A、B的高度差為H，動滑輪起點在A處，并可沿鋼絲繩滑動，鋼絲繩最低點距離水面也為H。若質(zhì)量為m的人抓住滑輪下方的掛鉤由A點靜止滑下，最遠能到達右側(cè)C點，C、B間鋼絲繩相距為L/10，高度差為H/3。參賽者在運動過程中視為質(zhì)點，滑輪受到的阻力大小可認為不變，且克服阻力所做的功與滑過的路程成正比，不計參賽者在運動中受到的空氣阻力、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松開掛鉤并落到與鋼絲繩最低點水平相距為4a、寬度為a，厚度不計的海綿墊子上。若參賽者由A點靜止滑下，會落在海綿墊子左側(cè)的水中。為了能落到海綿墊子上，參賽者在A點抓住掛鉤時應(yīng)具有初動能的范圍。

【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程做平拋運動。設(shè)人脫離掛鉤時的速度為v，運動的水平位移為，則

當時，參賽者具有的最小速度為

當時，參賽者具有的最大速度為

設(shè)參賽者在A點抓住掛鉤的初動能為。由動能定理，參賽者在A到鋼索最低點運動過程中有

由此可得，參賽者在A點抓住掛鉤的最小和最大初動能分別為

即初動能范圍為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律

主要實驗步驟如下:

a.安裝好實驗器材。接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿長木板運動,重復(fù)幾次

b.選出一條點跡清晰的紙帶,找一個合適的點當作計時起點O(t=0),然后每隔四個點選取一個計數(shù)點,如圖中A、B、C、D、E、F所示;

通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E五點時小車的速度,以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標系,在坐標紙上描點,作出速度一時間圖象如圖所示。

結(jié)合上述實驗步驟,請你完成下列任務(wù):

(1)在下列儀器和器材中,本實驗中使用的有___________和____________(填選項前的字母)。

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)速度一時間圖象可知,計數(shù)點O對應(yīng)的小車速度為_____,小車運動的加速度為______

(3)紙帶中只標出了O、A兩計數(shù)點的距離為1.80cm,計算可得A、B兩計數(shù)點的距離為_______

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，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，當圓臺旋轉(zhuǎn)時，（設(shè)A，B，C都沒有滑動）．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. 當圓臺旋轉(zhuǎn)速度增加時，B比C先開始滑動

D. 當圓臺旋轉(zhuǎn)速度增加時，A比B先開始滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上，固定著一個帶電荷量為+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視為點電荷。下列說法正確的是

A. M與N的距離大于L

B. P、M和N在同一直線上

C. 在P產(chǎn)生的電場中，M、N處的電勢相同

D. M、N及細桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

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

(1)小球由A到B的過程中電場力做的功；

(2)A、C兩點的電勢差；

(3)若BC＝2h，求小球到達C時的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于一根阻值為R的均勻金屬絲，下列說法中正確的是(　　)

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，通常用它制作標準電阻

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零度附近，電阻率會突然變?yōu)榱?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如下圖所示，當小車在一條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W；當用2條、3條、4條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次……實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W、3W、4W……每次實驗中小車獲得的最大速度可由打點計時器所打出的紙帶測出.

(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是(多選)_____.

A.為了平衡摩擦力，實驗中可以將長木板的一端適當墊高，使小車拉著穿過打點計時器的紙帶自由下滑時能保持勻速運動

B.實驗儀器安裝時，可以不平衡摩擦力

C.每次實驗小車必須從同一位置由靜止彈出

D.實驗中要先接通打點計時器的電源再釋放小車

(2)下圖給出了某次實驗打出的紙帶，從中截取了測量小車最大速度所用的一段紙帶，測得A、B、C、D、E相鄰兩點間的距離分別為AB＝1.48 cm，BC＝1.60 cm，CD＝1.62 cm，DE＝1.62 cm；已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02 s，則小車獲得的最大速度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 來源： 題型：

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

A. O點電場強度為零

B. D點電場強度為零

C. 若點電荷＋q從O點向C點運動，動能減少

D. 若點電荷－q從O點向C點運動，動能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1：5，原線圈兩端的交變電壓V。氖泡在兩端電壓達到100 V時開始發(fā)光。下列說法中正確的有( )

A. 開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為50 Hz

B. 開關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100 V

C. 開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)變大

D. 開關(guān)斷開后，變壓器的輸出功率不變

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同步練習(xí)冊答案