1、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，mgTma.达到最大速度后Tmgma，可知随T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
2、动能的改变量之和总是相等，D错误2(单选)某同学以正常速度从一楼登上三楼，他登楼的功率最接近于()A5 WB50 WC500 W D5 000 W解析：选C.要估算这个学生登楼时的功率，必须知道人的质量，可近似为50 kg，正常登楼的速度约为1 m/s，根据公式Pmgv，代入数据可估算人登楼的功率为500 W，所以答案是C.3.(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
3、程中()A运动员的机械能增加了mv2B运动员的机械能增加了mv2mghC运动员的重力做功为WGmghD运动员自身做功W人mv2mghW阻解析：选BD.运动员机械能的增加量等于mv2mgh，A错误，B正确；运动员的重力对运动员做功为mgh，C错误；由动能定理得：W人WGW阻W人mghW阻mv2，故W人mv2mghW阻，D正确4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
4、气阻力，取g10 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Fmgma1解得a17.5 m/s2经过t10.40 s，跳离地面时的速度v1a1t13 m/s起跳后他竖直向上做加速度为a2g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v2gh2解得h20.45 m所以摸高的最大高度Hh0h22.14 m0.45 m2.59 m.(2)起跳过程中他的重心上升高度为h1a1t0.6 m在此过程中，李刚同
5、学重力势能的增加量为Epmgh1360 J动能的增加量为Ekmv270 J所以机械能的增加量为EEpEk630 J.答案：(1)2.59 m(2)630 J5.“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l180 m，其中电磁弹射器是一种长度为l1120 m的直线电机，这种直线电机从头至尾可以提供一个恒定的牵引力F牵一架质量为m2.0104 kg的飞机，其喷气式发动机可以提供恒定的推力F推1.2105 N考虑到飞机在起飞过程中受到的阻力与速度大小有关，假设在电磁弹射
6、阶段的平均阻力为飞机重力的0.05倍，在后一阶段的平均阻力为飞机重力的0.2倍飞机离舰起飞的速度v100 m/s，航母处于静止状态，飞机可视为质点请计算(计算结果均保留两位有效数字)：(1)飞机在后一阶段的加速度大小；(2)电磁弹射器的牵引力F牵的大小；(3)电磁弹射器输出效率可以达到80%，则每弹射这样一架飞机电磁弹射器需要消耗多少能量？解析：(1)设后一阶段飞机的加速度为a2，平均阻力为f20.2mg，由牛顿第二定律知F推f2ma2代入数值得a24.0 m/s2.(2)法一：由题意知电磁弹射阶段飞机的平均阻力为f10.05mg由动能定理知F牵l1F推lf1l1f2(ll1)mv2代入数值得
7、F牵6.8105 N.法二：令电磁弹射阶段飞机加速度为a1，末速度为v1，平均阻力为f10.05mg则v2a1l1，v2v2a2(ll1)由牛顿第二定律知F牵F推f1ma1联立并代入数值解得F牵6.8105 N.(3)电磁弹射器对飞机做功WF牵l18.2107 J则每弹射这样一架飞机电磁弹射器需要消耗的能量E1.0108 J.答案：(1)4.0 m/s2(2)6.8105 N(3)1.0108 J6(2015东北三校模拟)小军看到打桩机，对打桩机的工作原理产生了兴趣他构建了一个打桩机的简易模型，如图甲所示他设想，用恒定大小的拉力F拉动绳端B，使物体从A点(与钉子接触处)由静止开始运动，上升一段
8、高度后撤去F，物体运动到最高点后自由下落并撞击钉子，将钉子打入一定深度按此模型分析，若物体质量m1 kg，上升1 m高度时撤去拉力，撤去拉力前物体的动能Ek与上升高度h的关系图象如图乙所示(g取10 m/s2，不计空气阻力)(1)求物体上升到0.4 m高度处F的瞬时功率(2)若物体撞击钉子后瞬间弹起，且使其不再落下，钉子获得20 J的动能向下运动钉子总长为10 cm.撞击前插入部分可以忽略，不计钉子重力已知钉子在插入过程中所受阻力f与深度x的关系图象如图丙所示，求钉子能够插入的最大深度解析：(1)撤去F前，根据动能定理，有(Fmg)hEk0由图象乙得，斜率为kFmg20 N得F30 N又由图象乙得，h0.4 m时，Ek8 J，则v4 m/sPFFv120 W.(2)碰撞后，对钉子，有x0Ek已知Ek20 J又由图象丙得k105 N/m解得：x0.02 m.答案：(1)120 W(2)0.02 m
