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来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/05 12:55:11
质量为50kg的运动员,在一座高桥上做“蹦极”运动。他所用的弹性绳自由长度为12m,假设弹性绳中的弹力与弹性绳的伸长之间的关系遵循胡克定律,在整个运动中弹性绳不超过弹性限度。运动员从桥面下落,能到达距桥面为40m的最低点D 处,运动员下落速率v跟下落距离L 的关系如图所示,运动员在C 点时的速度最大。空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2。求:
(2)弹性绳的劲度系数k;
(3)运动员到达D点时,弹性绳的弹性势能Ep; (4)运动员到达D点时的加速度大小![](http://img.wesiedu.com/upload/6/88/688c0d4199c5ed1b6d72f02a8844081e.jpg)
(2)弹性绳的劲度系数k;
(3)运动员到达D点时,弹性绳的弹性势能Ep; (4)运动员到达D点时的加速度大小
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/88/688c0d4199c5ed1b6d72f02a8844081e.jpg)
解题思路: 从受力分析结合胡克定理及机械能守恒定律去考虑
解题过程:
质量为50kg的运动员,在一座高桥上做“蹦极”运动。他所用的弹性绳自由长度为12m,假设弹性绳中的弹力与弹性绳的伸长之间的关系遵循胡克定律,在整个运动中弹性绳不超过弹性限度。运动员从桥面下落,能到达距桥面为40m的最低点D 处,运动员下落速率v跟下落距离L 的关系如图所示,运动员在C 点时的速度最大。空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2。求:
(2)弹性绳的劲度系数k;
(3)运动员到达D点时,弹性绳的弹性势能Ep; (4)运动员到达D点时的加速度大小 解: (2)速度最大时,弹力与重力平衡,则有:
(3)整个过程只有重力与弹力做功,且重力做正功,弹力做负功,则可知运动员到达D点时弹性绳子的弹性势能为:
(4)在D点运动员的加速度大小为: ![](http://img.wesiedu.com/upload/6/7d/67d606f8c5a723a41f323c024d4270a9.png)
最终答案:略
解题过程:
![](http://img.wesiedu.com/upload/9/d6/9d6318f9a704126ad3189b63664729ce.jpg)
(2)弹性绳的劲度系数k;
(3)运动员到达D点时,弹性绳的弹性势能Ep; (4)运动员到达D点时的加速度大小 解: (2)速度最大时,弹力与重力平衡,则有:
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/d9/bd9d91df33eca45f586be012addee4d0.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/7/b4/7b4b0d81d1bb4162e8e474252f3d987c.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/7d/67d606f8c5a723a41f323c024d4270a9.png)
最终答案:略