如圖所示，在游樂(lè)節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越對(duì)面的高臺(tái)上. 一質(zhì)量m=60kg的選手腳穿輪滑鞋以v0=7m/s的水平速度抓住豎直的繩開始擺動(dòng),選手可看作質(zhì)點(diǎn)，這時(shí)，繩子的懸掛點(diǎn)到選手的距離L＝6m.當(dāng)繩擺到與豎直方向夾角θ=37°時(shí)，選手放開繩子。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量.取重力加速度g="10m/s2," sin370=0.6，cos370=0.8.求：
 
(1)選手放開繩子時(shí)的速度大�。�
(2)選手放開繩子后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，剛好可以站到水平傳送帶A點(diǎn)， 傳送帶始終以v1=3m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)，傳送帶的另一端B點(diǎn)就是終點(diǎn),且SAB=3.75m.若選手在傳送帶上不提供動(dòng)力自由滑行，受到的摩擦阻力為自重的0.2倍,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該選手是否能順利沖過(guò)終點(diǎn)B，并求出選手在傳送帶上滑行過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。

（1）5m/s  （2）x=4m＞3.75m，所以可以順利沖過(guò)終點(diǎn)；Q = 990J

解析試題分析：（1）據(jù)題意，當(dāng)選手以v0=7m/s的水平速度抓住豎直的繩開始擺動(dòng),擺角為θ=37°時(shí)，據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

經(jīng)計(jì)算的v=5m/s
（2）當(dāng)選手放手后在水平方向的速度為
vx=vcos37°=4m/s
則選手到達(dá)傳送帶上后，以4m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，則據(jù)


則選手滑動(dòng)距離為x=4m>SAB=3.75m，所以選手可以通過(guò)傳送帶。
當(dāng)選手在傳送帶上滑動(dòng)過(guò)程中末速度為v1，由于選手做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則有：


則選手在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=1.5s
選手和傳送帶的相對(duì)位移為：

則選手在傳送帶上產(chǎn)生的熱量為：
Q=fΔx=990J
考點(diǎn)：本題考查機(jī)械能守恒定律、運(yùn)動(dòng)的分解、運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系和熱量的計(jì)算。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，傾角為α的光滑斜面與半徑為R＝0.4 m半圓形光滑軌道在同一豎直平面內(nèi)，其中斜面與水平面BE光滑連接，水平面BE長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.4 m，直徑CD沿豎直方向，C、E可看做重合�，F(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從斜面上距B點(diǎn)豎直距離為H的地方由靜止釋放，小球在水平面上所受阻力為其重力的。(取g＝10 m/s2)求：

(1)若要使小球經(jīng)E處水平進(jìn)入圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)，H至少要有多高？如小球恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)，那么小球在水平面DF上能滑行多遠(yuǎn)？
(2)若小球靜止釋放處離B點(diǎn)的高度h小于(1)中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的G點(diǎn)，求此h的值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）一客運(yùn)列車勻速行駛，其車輪在軌道間的接縫處會(huì)產(chǎn)生周期性的撞擊。坐在該客車中的某旅客測(cè)得從第1 次到第16次撞擊聲之間的時(shí)間間隔為10.0s。在相鄰的平行車道上有一列貨車，當(dāng)該旅客經(jīng)過(guò)貨車車尾時(shí)，貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)。該旅客在此后的20.0s內(nèi)，看到恰有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過(guò)。已知每根軌道的長(zhǎng)度為25.0m，每節(jié)貨車車廂的長(zhǎng)度為15.0m，貨車車廂間距不計(jì)。求：
（1）客車運(yùn)行的速度大��；
（2）貨車運(yùn)行加速度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）在同一水平面上，一輛小車從靜止開始以a＝1 m/s2的加速度前進(jìn)．有一人在車后與車相距x0＝25 m處，同時(shí)開始以v0＝6 m/s的速度勻速追車，人與車前進(jìn)方向相同，則人能否追上車？若追不上，求人與車的最小距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

小球從斜面的頂端滾下的運(yùn)動(dòng)可看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示是用閃光照相機(jī)拍攝的小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的一段，已知照相時(shí)間間隔為0.1s，且O點(diǎn)是0.4 s時(shí)小球所處的位置，試根據(jù)此 圖計(jì)算：

(1)小球從O點(diǎn)到B點(diǎn)的平均速度；
(2)小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)的瞬時(shí)速度；
(3)小球運(yùn)動(dòng)的加速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）一輛值勤的警車停在一條直公路的道邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v＝8 m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)Δt＝2.5 s警車發(fā)動(dòng)起，以加速度a＝2 m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，若警車能達(dá)到的最大速度是vm＝12 m/s，達(dá)到最大速度后以該速度勻速運(yùn)動(dòng)．試問(wèn)：
(1)警車發(fā)動(dòng)起后要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上違章的貨車？
(2)警車在追趕貨車的過(guò)程中，兩車間的最大距離是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2，求：
（1）物體在前1秒內(nèi)及前2秒內(nèi)的位移；
（2）物體第2秒內(nèi)的位移。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（14分）為把貨箱送到高處，搭成如圖所示的傳動(dòng)裝置，先用機(jī)械桿把貨箱推至皮帶底端，然后經(jīng)傳送帶把貨箱送至預(yù)定位置。A處每隔1秒就有靜止的質(zhì)量的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）被機(jī)械桿向左推出，機(jī)械桿對(duì)貨物的推力F為恒力，大小為，與水平面間夾角，行至B點(diǎn)時(shí)撤掉F，因水平面與皮帶間有轉(zhuǎn)角，貨物經(jīng)B點(diǎn)時(shí)速度會(huì)突減一半，傳送帶若不轉(zhuǎn)動(dòng)，貨物到達(dá)頂端的C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，C點(diǎn)處的工人立刻將貨物搬走。已知AB的長(zhǎng)度L=16m，貨物與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，傳送帶BC的長(zhǎng)度，動(dòng)傳送帶與水平面間傾角，（）試求：
 
（1）傳送帶與貨箱之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）為了加快貨物的傳送速度，C點(diǎn)處的工人轉(zhuǎn)身去開動(dòng)傳送帶開關(guān)，使傳送帶立刻獲得的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶開始動(dòng)轉(zhuǎn)時(shí)恰好有一貨箱到達(dá)了C點(diǎn)，工人卻未能及時(shí)將其搬走而造成與下一個(gè)貨箱在傳送帶上相撞。求這兩個(gè)貨物箱在傳送帶上相撞的位置到C點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖中實(shí)線所示，0~0.5 s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖中粗虛線所示．己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上．取重力加速度的大小g="10" m/s2，求：

（1）物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）從t=0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)于木板的位移的大�。�

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