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【題目】彈跳桿運動是一項廣受青少年歡迎的運動。彈跳桿的結構如圖甲所示，一根彈簧的下端固定在跳桿的底部，上端固定在一個套在跳桿上的腳踏板底部。質量為5m的小明站在腳踏板上，當他和跳桿處于豎直靜止狀態(tài)時，彈簧的壓縮量為x0，小明先保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直彈跳。某次彈跳中，從彈簧處于最大壓縮量為5x0，開始計時，如圖乙(a)所示；上升到彈簧恢復原長時，小明抓住跳桿，使得他和彈跳桿瞬間達到共同速度，如圖乙(b)所示；緊接著他保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升到最大高度，如圖乙(c)所示。已知全程彈簧始終處于彈性限度內(彈簧彈性勢能滿足，k為彈簧勁度系數，x為彈簧形變量)，跳桿的質量為m，重力加速度為g�？諝庾枇Α椈珊湍_踏板的質量、以及彈簧和腳踏板與跳桿間的摩擦均可忽略不計。求：

(1)彈跳桿中彈簧的勁度系數k；

(2)從開始計時至豎直上升到最大高度過程中小明的最大速度vm；

(3)跳桿離地后上升的最大高度。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）豎直靜止時，對小孩受力分析：；

（2）當小孩的合力為零時，速度最大即小孩上升高度為4x0時，速度最大；

對系統(tǒng)運用能的轉化和守恒定律；

得；

（3）設彈簧恢復原長時小孩速度為v1，對系統(tǒng)運用能的轉化和守恒定律；

小孩抓住跳桿瞬間，小孩和跳桿動量守恒；

之后小孩和跳桿一起豎直上拋至最高點，得；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高檔的過程中，v-t圖線如圖

所示，以下判斷正確的是( )

A. 前3 s內貨物處于超重狀態(tài)

B. 3 s ~ 5 s時間內物體只受重力

C. 前3 s內與最后2 s內貨物的平均速度相同

D. 前3 s內貨物的機械能增加，最后2 s內貨物的機械能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖1裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。

①除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、交流電源、鐵架臺、導線及開關外，在下面的器材中，必須使用的還有________。（選填器材前的字母）

A. 大小合適的鐵質重錘

B. 體積較大的木質重錘

C. 刻度尺

D. 游標卡尺

E. 秒表

②圖2是實驗中得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。

重錘質量用m表示，已知當地重力加速度為g，打點計時器打點的周期為T。從打下O點到打下B點的過程中，重錘重力勢能的減少量∣ΔEp∣=________，動能的增加量ΔEk=________。

③實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關于這個誤差下列說法正確的是________

A．該誤差屬于偶然誤差

B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差

C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差

D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差

④在實驗過程中，下列實驗操作和數據處理正確的是________

A. 釋放重錘前，使紙帶保持豎直

B. 做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放重錘

C. 為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，可測量該點到O點的距離h，再根據公式計算，其中g應取當地的重力加速度

D．用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g應取當地的重力加速度

⑤某同學在紙帶上選取計數點后，測量它們到起始點O的距離h，并計算出打相應計數點時重錘的速度v，通過描繪v2-h圖像去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2-h圖像是圖3中的哪一個________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“用DIS描繪電場的等勢線”實驗裝置如圖a所示。

（1）本實驗使用的是__________傳感器；木板上有白紙、導電紙和復寫紙，最上面的應該是__________紙。

（2）電源通過正負電極A、B在導電物質上產生的穩(wěn)定電流分布模擬了由兩個__________產生的靜電場。實驗時，確定兩點電勢相等的依據是__________。

（3）如圖b所示，電源正極與電極A連接，若將傳感器的探針a固定在AB連線的中點O處，探針b在AB連線上移動，以O為坐標原點，OB方向為x軸正方向建立坐標。則以x為橫坐標、傳感器讀數y為縱坐標所作的圖像可能是（________）

A.

B.

C.

D.

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【題目】如圖是一個理想變壓器的示意圖，S為單刀雙擲開關，P是滑動變阻器的滑動觸頭，R0是定值電阻，保持交變電壓U1不變，下列說法正確的是

A. 若P的位置不變，S由a合到b處，則電壓表示數增大

B. 若P的位置不變，S由a合到b處，則電流表示數減小

C. 若S置于b處，將P向上滑動，則電流表示數增大

D. 若S置于b處，將P向上滑動，則電壓表示數增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車甲和乙在同一公路上做直線運動，下圖是它們運動過程中的U-t圖像，二者在t1和t2時刻的速度分別為v1和v2，則在t1到t2時間內

A. t1時刻甲的加速度小于乙的加速度

B. 乙運動的加速度不斷增大

C. 甲與乙間距離越來越大

D. 乙的平均速度等于

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【題目】現提供了如圖甲所示的實驗器材，來探究“合外力做的功與物體速度變化的關系”的實驗，由圖可知：

(1)平衡摩擦力時，小車是否要掛紙帶_____________(填“要”或“不要”)；

(2)在某次實驗中，得到如圖乙所示的一條紙帶，在A、B、C三個計數點中應該選用____________(選填“A”、“B”或“C”)點的速度才符合實驗要求；

(3)某同學采用如圖甲所示的裝置來做實驗，先使小車不連接橡皮筋，發(fā)現小車在木板上加速下滑。那么，在橡皮筋彈力的作用下，合外力對小車所做的功__________(選填“大于”、“小于”或“等于”)橡皮筋彈力所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現行高速公路的標志牌常貼有“逆反射膜”，采用高折射率玻璃微珠后半表面鍍鋁作為后向反射器，具有極強的逆向回歸反射性能，能將大部分光線直接“反射”回來，造成反光亮度。如圖甲為該反光膜的結構示意圖，鑲嵌于膜內的玻璃微珠由均勻透明的介質組成，球體直徑極小，約為10微米。如圖乙，玻璃微珠的球心位于O點，半徑為R，有一平行于中心軸AO的光線射入，該光線與AO之間的距離為H，最后從球面射出的光線恰好與入射光線平行（不考慮多次反射）。

①若玻璃微珠折射率n = ，則入射光離AO的距離H為多大，才能使入射光經玻璃珠折射后到達B點？

②要使射向玻璃珠的光線總有部分光線能平行“反射”出玻璃珠，求制作“逆反射膜”所用的玻璃珠折射率n′至少為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩列橫波傳播速率相同，分別沿x軸負方向和正方向傳播，t0時刻兩列波的前端剛好分別傳播到質點A和質點B，如圖所示，設to時刻為計時起點，已知甲波的頻率為5 Hz，求：

(i)to時刻之前，x軸上的質點C振動了多長時間？

(ii)在to時刻之后的0.9 s內，x=0處的質點位移為+6 cm的時刻。

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