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菁優(yōu)網(wǎng)在服務(wù)區(qū)休息時,小志發(fā)現(xiàn)一個玩具錘的錘頭松動,他想起初中物理所學(xué)習(xí)的知識可以利用慣性使錘柄敲擊地面錘頭便可自行緊固。玩具錘的示意圖如圖所示,錘頭A(可視為質(zhì)點)和錘柄B的質(zhì)量均為m,錘柄的長度為L,AB之間的滑動摩擦力為f=1.5mg,初始狀態(tài)下A位于B的最上端,可近似認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,不計空氣阻力。
(1)若小志使整個玩具錘豎直放置于下端距離地面H高度處,然后給錘柄B施加一大小為2mg,方向豎直向下的恒力,當(dāng)B撞擊地面后立即停止運動,則錘頭A相對于錘柄B下滑的距離Δh多少?
(2)小志在操作過程中發(fā)現(xiàn)若用力過大錘頭會被甩飛,引發(fā)安全事故。若使錘頭不會甩飛,則小志施加的豎直向下的恒力F應(yīng)滿足什么條件?
(3)若小志使玩具錘從下端距離地面H處自由下落,錘柄撞擊地面后會以大小不變的速率反彈。若保證玩具錘第一次撞擊地面后錘頭A沒有滑離錘柄B,則H與L之間需滿足什么條件?
(4)在(3)的情景中若錘頭A一直沒有滑離錘柄B,求錘柄B與地面發(fā)生第一次、第二次撞擊后下端離地面的最大高度h1、h2。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:98引用:1難度:0.5
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  • 1.為研究在月球上跳高問題,課題研究組的同學(xué)小李、小王、小華,在望江樓圖書館的多媒體閱讀室里,上多媒體寬帶網(wǎng)的“世界體壇”網(wǎng)站,點播了當(dāng)年朱建華破世界紀(jì)錄的精彩的視頻實況錄像。并就“朱建華在月球上能跳多高?”展開了相關(guān)討論。
    解說員:“…各位觀眾你們瞧,中國著名跳高選手朱建華正伸臂、擴胸、壓腿做準(zhǔn)備活動,他身高1.83米。注意了:他開始助跑、踏跳,只見他身輕如燕,好一個漂亮的背躍式,將身體與桿拉成水平,躍過2.38米高度,成功了!打破世界紀(jì)錄。全場響起雷鳴般的掌聲…”
    小李:朱建華真棒!如果他在月球上還能跳得更高一些。
    小王:對。據(jù)我們所學(xué)的萬有引力知識可知,他在月球上的重力加速度g是地球上的重力加速度g的六分之一;那么他在月球上的重量將是地球上重量的六分之一,因此他在月球上能跳過的高度將是地球上能跳過高度的6倍,由2.38×6=14.28米,即朱建華在月球上能跳過的高度是14.28米。
    小華:你的分析是:“力為地球上的六分之一,則跳過的高度為地球上的6倍”,理由似乎不夠確切。我認為應(yīng)從功和能的關(guān)系思考問題,我設(shè)朱建華在踏跳時,腳蹬地彈力做功為W,對于同一個朱建華來說,不論是在月球上還是地球上,W都是相同的,可以計算出朱建華在月球上能跳過的高度也是14.28米。
    老師:小華的計算還有問題,在重心計算時沒有注意到著名的“黃金律”,這是一條普適律?,F(xiàn)給你們介紹如下:
    公元前6世紀(jì)數(shù)學(xué)家畢達哥拉斯發(fā)現(xiàn)0.618的比率叫做黃金律又叫黃金比,人體的新陳代謝,生理節(jié)奏,生理功能的最佳環(huán)境溫度23℃,這是由于37℃×0.618≈23℃的緣故。標(biāo)準(zhǔn)身高用黃金分割得肚臍眼,臍眼以上分割得肩膀,肩膀以上分割得鼻眼,臍眼以下分割得膝蓋,上長肢跟下長肢的比≈0.618,下長肢跟身高之比≈0.618等等。
    各位參加競賽的同學(xué),請注意以上的討論,求出朱建華在月球上能跳多高?

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.1
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    發(fā)布:2024/11/7 16:0:1組卷:210引用:3難度:0.6
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