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精英家教网辨析题:
如图,一位身高1.80m的跳高运动员擅长背越式跳高,他经过25m弧线助跑,下蹲0.2m蹬腿、起跳,划出一道完美的弧线,创造出他的个人最好成绩2.39m(设其重心C上升的最大高度实际低于横杆0.1m).如果他在月球上采用同样的方式起跳和越过横杆,请估算他能够跃过横杆的高度为多少?
某同学认为:该运动员在地球表面能够越过的高度H=
v02
2g
+0.1,则有v0=….
该名运动员在月球上也以v0起跳,能够越过的高度H’=
v02
2g
+0.1….
根据万有引力定律,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的 
1
6
,所以H′=….
你觉得这位同学的解答是否合理?如果是,请完成计算;如果你觉得不够全面,请说明理由,并请并用你自己的方法算出相应的结果.
分析:实际上,运动员在月球和地球上起跳时所做的功相等,初速度并不相等,而该同学计算的依据是起跳时的速度不变,所以该同学的一切运算都是错误的.
应该运用动能定理ΣW=△Ek=0,列式求出处重心上升的高度,再计算能跳起的最大高度.
解答:解:不合理.该同学计算的依据是起跳时的速度不变,实际上,运动员在月球和地球上起跳时所做的功相等,初速度并不相等.
设运动员重心的高度为其身高的二分之一,即0.9m,在地球和月球上越过横杆的高度分别为H和H′,重心的升高分别为h和h′.则
h=(2.39-0.1-0.9+0.2)=1.59m   
同理,h′=(H′-0.1-0.9+0.2)=H′-0.8 m   
此外,运动员在月球和地球上起跳时所做的功相等,初速度并不相等.  
因为  ΣW=△Ek=0
W-mgh=0,
所以   W=mgh=m×
1
6
gh′
得   h′=6h      
即   H′-0.8=6×1.59  
H′=10.34 m
答:这位同学的解答不合理.理由和正确的解析如上所述.
点评:解决本题的关键是要分析清楚人所做的运动,人做的是竖直上抛运动,也可运用牛顿运动定律和运动学公式求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网(辨析题)如图所示,长为L的轻绳一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,在最低点给小球一水平初速度v0,同时对小球施加一大小不变,方向始终垂直于绳的力F,小球沿圆周运动到绳水平时,小球速度大小恰好也为v0.求F的大小.
下面是某位同学的分析:
小球在力F的作用下先加速后减速,由对称性可以判断,当轻绳向上摆起45°角时小球速度最大,切线方向的加速度为零,此时重力沿切线方向的分力与F等大反向,….
该同学的分析正确吗?若正确,请根据该同学的分析思路,求出F的大小.
若不正确,请你分析并求出正确结果.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(8分)(辨析题)如图所示,长为L的轻绳一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,在最低点给小球一水平初速度v0,同时对小球施加一大小不变,方向始终垂直于绳的力F,小球沿圆周运动到绳水平时,小球速度大小恰好也为v0。求F的大小。

下面是某位同学的分析:

小球在力F的作用下先加速后减速,由对称性可以判断,当轻绳向上摆起45°角时小球速度最大,切线方向的加速度为零,此时重力沿切线方向的分力与F等大反向,……。

该同学的分析正确吗?若正确,请根据该同学的分析思路,求出F的大小。

若不正确,请你分析并求出正确结果。

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科目:高中物理 来源:2006-2007学年上海市高三(下)调研物理试卷(解析版) 题型:解答题

辨析题:
如图,一位身高1.80m的跳高运动员擅长背越式跳高,他经过25m弧线助跑,下蹲0.2m蹬腿、起跳,划出一道完美的弧线,创造出他的个人最好成绩2.39m(设其重心C上升的最大高度实际低于横杆0.1m).如果他在月球上采用同样的方式起跳和越过横杆,请估算他能够跃过横杆的高度为多少?
某同学认为:该运动员在地球表面能够越过的高度H=+0.1,则有v=….
该名运动员在月球上也以v起跳,能够越过的高度H’=+0.1….
根据万有引力定律,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的 ,所以H′=….
你觉得这位同学的解答是否合理?如果是,请完成计算;如果你觉得不够全面,请说明理由,并请并用你自己的方法算出相应的结果.

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科目:高中物理 来源:2009年上海市浦东新区高考物理二模试卷(解析版) 题型:解答题

(辨析题)如图所示,长为L的轻绳一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,在最低点给小球一水平初速度v,同时对小球施加一大小不变,方向始终垂直于绳的力F,小球沿圆周运动到绳水平时,小球速度大小恰好也为v.求F的大小.
下面是某位同学的分析:
小球在力F的作用下先加速后减速,由对称性可以判断,当轻绳向上摆起45°角时小球速度最大,切线方向的加速度为零,此时重力沿切线方向的分力与F等大反向,….
该同学的分析正确吗?若正确,请根据该同学的分析思路,求出F的大小.
若不正确,请你分析并求出正确结果.

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