题目内容
17.人从一定高度落地容易造成骨折,一般成人胫骨的极限抗压力强度约为1.5×108 N/m2,胫骨的最小横截面积一般为3.2cm2.若一质量为50kg的人从一定高度双足落地,落地时下蹲其重心又下降15cm,试计算这个高度超过多大时,就会导致胫骨骨折.(取g=10m/s2)分析 通过Fm=2pS得出人的胫骨能承受的最大作用力,对全过程运用动能定理求出最大高度.
解答 解:根据题意,胫骨处所受冲击力超过F=2pS=2×1.5×108×3.2×10-4 N=9.6×104 N时就会造成骨折,
设下落的安全高度为h1,触地时重心又下降高度为h2,落地者质量为m,
根据动能定理,在人开始下落到停止运动的全过程中有:
mg(h1+h2)-Fh2=0
所以有:h1=$\frac{F}{mg}$•h2-h2=28.65m.
答:这个高度超过28.65m时,就会导致胫骨骨折.
点评 运用动能定理解题时,首先要明确研究对象和研究的过程,分析过程中有哪些力做功,根据动能定理列式求解.
练习册系列答案
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8.
如图所示,A、B两物体用轻杆连接,在粗糙的固定斜面上一起沿斜面下滑,已知A、B的质量分别为m1、m2,A、B与斜面间的滑动摩擦因数分别为μ1、μ2,则下列说法正确的是( )
| A. | 无论μ1、μ2的大小关系如何,杆均向下拉B物体 | |
| B. | 无论μ1、μ2的大小关系如何,杆均向上拉B物体 | |
| C. | 若μ1=μ2,则B物体一定受到三个力作用 | |
| D. | 若m1=m2,则B物体一定受到三个力作用 |
5.
宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.如图,设四星系统中每个星体的质量均为m,半径均为R,四颗星稳定分布在边长为L的正方形的四个顶点上.已知引力常量为G,关于四星系统(忽略星体自转的影响),下列说法正确的是( )
| A. | 四颗星的向心加速度的大小为$\frac{2\sqrt{2}Gm}{{L}^{2}}$ | |
| B. | 四颗星运行的线速度大小是$\sqrt{\frac{Gm(1+2\sqrt{2})}{2\sqrt{2}L}}$ | |
| C. | 四颗星表面的重力加速度均为G$\frac{m}{{R}^{2}}$ | |
| D. | 四颗星的周期均为$\sqrt{\frac{2L}{(2\sqrt{2}+1)Gm}}$ |
2.
如图所示的理想变压器,左端输入有效值不变的正弦交流电u,电压表和电流表都是理想电表,忽略小灯泡电阻的变化,则开关S闭合后与闭合前相比较,下列说法正确的是( )
| A. | L1变亮 | B. | L2变亮 | ||
| C. | 电流表A的示数变小 | D. | 电压表V的示数变小 |
9.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献.下列说法不正确的是( )
| A. | 奥斯特发现了电流磁效应 | |
| B. | 法拉第发现了电磁感应现象,并首先建立了法拉第电磁感应定律 | |
| C. | 法拉第最先引入“场”的概念,并引入了“场线”来描述“场” | |
| D. | 互感现象是变压器工作的基础 |
6.在空气阻力可忽略不计的条件下,下列物体运动过程中,机械能守恒的是( )
| A. | 被抛出的铅球在空中运动 | B. | 起重机吊着货物匀速上升 | ||
| C. | 小孩沿滑梯匀速滑下 | D. | 用力推箱子在水平地面上加速滑行 |