【【原创纯word版精品解析】物理卷·2015届山东省师大附中高三第一次模拟考试(201409)】5.磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫.当它腹朝天、背朝地躺在地面时,将头用力向后仰,拱起体背,在身下形成一个三角形空区,然后猛然收缩体内背纵肌,使重心迅速向下加速,背部猛烈撞击地面,地面反作用力便将其弹向空中.弹射录像显示,磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8mm,弹射最大高度为24 cm.而人原地起跳方式是,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,假想加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等,如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5 m,那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计,设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)
A.150 m B.75 m C.15 m D.7.5 m
【知识点】牛顿第三定律;匀变速直线运动规律的综合运用;牛顿第二定律.A8 C1 C2
【答案解析】A解析: 设磕头虫向下的加速度为a,磕头虫向下的最大速度为v,
则有v2=2ah1磕头虫向上弹起的过程中有-v2=-2gh2联立以上两式可得a= g=3000m/s2
人向下蹲的过程中有v12=2aH1人跳起的过程中有-v12=-2gH2故有2aH1=2gH2解得H2=3000×0.5÷10=150m,故选A
【思路点拨】磕头虫的运动是先向下加速,反弹后竖直上抛运动.人的运动情况和磕头虫的运动情况类似,加速度相同,故利用v2=2ah1和-v2=-2gh2联立解得人上升的高度.解决本题主要是利用人与磕头虫相同的运动过程,即先加速然后向上做竖直上抛运动.类比法是我们解决问题时常用的方法.平时学习要注意方法的积累.