精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃出后,落在水平传送带上.已知平台与传送带的高度差H=1.8m,水池宽度s0=1.2m,传送带AB间的距离L0=20m.由于传送带足够粗糙,假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止,经过△t=1.0s反应时间后,立刻以a=2m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端.
(1)若传送带静止,选手以v0=3m/s的水平速度从平台跃出,求这位选手落在传送带上距离A点的距离.
(2)求刚才那位选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间.
(3)若传送带以v=1m/s的恒定速度向左运动,选手要能到达传送带右端,则他从高台上跃出的水平速度v1至少为多大?(g=10m/s2
分析:(1)从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间经历两个过程:平抛运动和匀加速直线运动.平抛运动的时间可以通过竖直方向去求,因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做匀速直线运动,求出水平位移,然后再求出匀加速运动的位移以及时间.
(2)选手平抛运动到传送带上后,在反应时间内跟传送带一起向左做匀速,然后以2m/s2的加速度向左做匀减速直线运动到0,如果在这段时间内未掉入水中,则不会落入水中,以后向右做初速度为0的匀加速直线运动.
解答:解:(1)选手离开平台后做平抛运动,在竖直方向上有:
H=
1
2
gt2,得t1=
2H
g
=0.6 s 
在水平方向上有:s1=v0t1=1.8 m 
所以落在传送带上距离A点的距离△x=s1-s0=1.8-1.2m=0.6m
(2)选手在传送带上做匀加速运动的位移s2=L0-(s1-s0)=
1
2
at22,得t2=4.4 s 
则选手运动的总时间t=t1+t2+△t=6.0 s. 
(2)落到传送带上1.0 s反应时间内向左发生的位移大小为:
s3=v△t=1×1=1m 
然后向左减速至速度为零又向左发生位移s4=
v2
2a
=0.25 m 
不从传送带上掉下,平抛水平位移s≥s0+s3+s4=2.45 m 
则v1
s
t1
=4.08 m/s
所以选手从高台上跃出的水平速度最小为4.08 m/s.
答:(1)若传送带静止,选手以v0=3m/s的水平速度从平台跃出,这位选手落在传送带上距离A点的距离为0.6m.
(2)刚才那位选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间为6.0s.
(3)若传送带以v=1m/s的恒定速度向左运动,选手要能到达传送带右端,则他从高台上跃出的水平速度v1至少为4.08 m/s.
点评:解决本题的关键分析出选手的运动情况,然后根据平抛运动和运动学公式求解.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

一个质量为m=60kg的青年参加某卫视的“挑战极限”电视节目,节目要求每个选手要借助一根轻杆越过一条宽为d=3m的水沟,跃上高度为H=1.2m的平台,如图所示.具体要求是:人手握长l=3m的轻质弹性直杆的一端,先助跑一段距离,到达A点时,杆的另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生形变,同时用脚蹬地,人被弹起,到达最高点B时,杆伸直竖立,人的重心在杆的顶端,此时人放开直杆水平飞出,最终趴落到平台上.不计运动过程中的空气阻力,取g=10m/s2,试求:
(1)要保证人能趴落到平台上,在最高点飞出时的速度vB至少多大;
(2)若人在到达最高点B时速度大小取第(1)问中的最小值,那么人运动到B点放手前瞬间,手与杆之间的摩擦力是多大.
(3)如果人在助跑到A点时获得的速度vA=7m/s,人直立时重心离地的高度为h=0.8m,在第(1)的条件下,人在蹬地弹起的瞬间,人至少要做多功;
精英家教网

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2011年江苏省高考物理模拟试卷(一)(解析版) 题型:解答题

一个质量为m=60kg的青年参加某卫视的“挑战极限”电视节目,节目要求每个选手要借助一根轻杆越过一条宽为d=3m的水沟,跃上高度为H=1.2m的平台,如图所示.具体要求是:人手握长l=3m的轻质弹性直杆的一端,先助跑一段距离,到达A点时,杆的另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生形变,同时用脚蹬地,人被弹起,到达最高点B时,杆伸直竖立,人的重心在杆的顶端,此时人放开直杆水平飞出,最终趴落到平台上.不计运动过程中的空气阻力,取g=10m/s2,试求:
(1)要保证人能趴落到平台上,在最高点飞出时的速度vB至少多大;
(2)若人在到达最高点B时速度大小取第(1)问中的最小值,那么人运动到B点放手前瞬间,手与杆之间的摩擦力是多大.
(3)如果人在助跑到A点时获得的速度vA=7m/s,人直立时重心离地的高度为h=0.8m,在第(1)的条件下,人在蹬地弹起的瞬间,人至少要做多功;

查看答案和解析>>

同步练习册答案
闁稿骏鎷� 闂傚偊鎷�