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题目
题型:不详难度:来源:
“10m跳台跳水”是奥运会中的一个项目,某跳水运动员竖直向上起跳时她的重心离跳台台面的高度约为0.9m,当她下降到手触及水面时她的重心离水面距离也约为0.9m.若该运动员从跳离跳台到手触水经历的时间为2s,不计空气阻力,g取10m/s2.求
(1)运动员起跳速度的大小;
(2)若运动员从双手触水到速度为零的过程中,重心下降了2.5m,假设在此入水过程中运动员始终是竖直的,则水对她的平均阻力约为其自身重力的几倍?
答案
(1)设跳离跳台时运动员的速度为v,规定向上为正方向,则由运动学公式有 -h=vt-
1
2
gt2
  ①
解得:v=5m/s  ②
(2)设手触及水面时,运动员的速度为v",v"=v-gt  ③
在入水至重心速度减为零的过程中设水对运动的平均阻力为f,由动能定理得:-(f-mg)h′=0-
1
2
mv2
  ④
解得:f=5.5mg  ⑤
因此水对她的平均阻力约为其自身重力的5.5倍.
答:
(1)运动员起跳速度的大小为5m/s;
(2)若运动员从双手触水到速度为零的过程中,重心下降了2.5m,假设在此入水过程中运动员始终是竖直的,则水对她的平均阻力约为其自身重力的5.5倍.
核心考点
试题【“10m跳台跳水”是奥运会中的一个项目,某跳水运动员竖直向上起跳时她的重心离跳台台面的高度约为0.9m,当她下降到手触及水面时她的重心离水面距离也约为0.9m.】;主要考察你对匀变速直线运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
某校课外活动小组,自制一枚土火箭,设火箭发射实验时垂直于地面向上作匀变速直线运动.已知火箭点火后,经t=4s到达离地面高h=40m处燃料恰好用完.若空气阻力和燃料质量均可忽略不计,g取10m/s2.求:
(1)火箭所受到的平均推力F与重力G的比值;
(2)火箭能到达的离地面的最大高度H.
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(1)一跳水运动员从离水面10m 高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m 达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计).从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间约是多少?(计算时,可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点,g 取为10m/s2,(1.5)2=2.25,(1.45)2=2.1025,(1.4)2=1.96,结果保留二位有效数字)
(2)飞镖是一项时尚的运动,飞镖质量为0.01Kg,一名运动员在距离一堵竖直木板墙壁3m前投掷飞镖,求:(g=10m/s2
①当以30m/s的水平速度投掷飞镖,飞镖插在墙壁上的位置与抛掷点的竖直距离(不考虑空气阻力)
②如果考虑空气对飞镖有阻力且只考虑水平阻力为0.2N,想飞镖仍插在墙壁原来位置上,则水平投掷速度要多大?
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一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动,4s内通过8m的距离,此后关闭发动机,汽车又运动了2s停止,已知汽车的质量m=2×103 kg,汽车运动过程中所受阻力大小不变,求:
(1)关闭发动机时汽车的速度大小;
(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小;
(3)汽车牵引力的大小.
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在火车站台上有一观察者,在列车开动时恰好站在第一节车厢的最前端,列车起动后做匀加速运动,经过4s第一节车厢通过观察者,整个列车通过他的时间为20s,设每节车厢等长,车厢连接处长度不计,
求:(1)这列列车共有多少节车厢;(2)最后9节车厢通过观察者所经历的时间.
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科研人员乘气球进行科学考察.气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg.气球在空中停留一段时间后,发现气球漏气而下降,及时堵住.堵住时气球下降的速度为1m/s,且做匀加速运动,4s内下降了12m.为使气球安全着陆,向舱外缓慢抛出一定的压舱物.此后发现气球做匀减速运动,下降速度在5分钟内减少3m/s.若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g=9.89m/s2,则抛出压舱物前,气球的加速度为______m/s2;抛掉的压舱物的质量为______kg.
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