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问题详情:
蹦极是一项既惊险又刺激的运动,深受年轻人的喜爱.如图所示,原长L=16m的橡皮绳一端固定在塔架的P点,另一端系在蹦极者的腰部.蹦极者从P点由静止跳下,到达A处时绳刚好伸直,继续下降到最低点B处,BP之间距离h=20m.又知:蹦极者的质量m=60kg,所受空气阻力f恒为体重的,蹦极者可视为质点,g=10m/s2.求:
(1)蹦极者到达A点时的速度;
(2)橡皮绳的**势能的最大值;
(3)蹦极者从P下降到A、再从A下降到B机械能的变化量分别计为△E1、△E2,则△E1:△E2为多少?
【回答】
(1):对蹦极者从P到A过程由动能定理得:
mgL﹣fL=,
其中f=mg,
代入数据解得:=16m/s;
(2):对蹦极者与*簧组成的系统从P到B过程由能量守恒定律可得:
mgh=fh+,
解得:=(mg﹣f)h=9600J;
(3):根据“功能原理”可知,从P下降到A过程中,机械能减少为:=fL,
从A下降到B过程中机械能减少为:=f(h﹣L)
联立可得:=;
知识点:机械能守恒定律单元测试
题型:综合题
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