问题标题:
【图甲为玩具“跳跳杆”及组成部件(相关信息见下表).杆内的弹簧可以自由伸缩,人站上踏板后弹簧受拉伸长,随后收缩将人向上弹起,带动跳跳杆一起向上运动,由于重力作用人和跳跳】
更新时间:2024-03-29 20:06:24
问题描述:

图甲为玩具“跳跳杆”及组成部件(相关信息见下表).杆内的弹簧可以自由伸缩,人站上踏板后弹簧受拉伸长,随后收缩将人向上弹起,带动跳跳杆一起向上运动,由于重力作用人和跳跳杆在到达最高处后会下落,杆着地后,人继续往下运动拉长弹簧,接着弹簧双收缩将人向上弹起,…所以人就和杆一起连续跳动.

杆高(m)自重(kg)踏板数量(个)单个踏板面积(m2)弹簧数量(根)适用范围(kg)
1.102.5左、右各10.004130-100
(1)人站在踏板弹簧向下伸长的过程中,下列说法正确的是___.

A.人的重力势能减小 B.弹簧的弹性势能增大 C.人的机械能守恒

(2)玩跳跳杆需要保持身体的平衡和动作的协调,这主要是___(选填“大脑”、“小脑”或“脑干”)的功能.

(3)如图乙,质量为60kg、双脚面积为0.04m2的同学在玩跳跳杆,当弹簧的长度为56cm时,踏板与他的双脚完全接触,此时弹簧的弹力踏板对脚的压强是多少?(踏板的重力忽略不计,弹簧的长度与所受拉力关系如图丙)?

(4)上题中的同学在水平地面上连续跳了20次,杆每次上升的高度平均为0.2m,则弹簧克服杆本身重力做功___J(假设杆始终竖直),从能量利用角度分析,跳跳杆本身的重量应该___.

郭树军回答:
  (1)人站在踏板弹簧向下伸长的过程中,人的质量不变,高度减小,故重力势能减小;同时质量不变,弹簧的形变程度变大,所以弹性势能变大,但人的机械能是变化的;故AB正确;   (2)据生物知识可知,玩跳跳杆需要保持身体的平衡和动作的协调,这主要是小脑的功能;   (3)当弹簧的长度是56cm时,弹簧的弹力F=800N;受力面积是S=0.004m2×2=0.008m2;   所以压强是p=FS
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