如圖1所示,質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員從一根固定的豎直金屬桿上由靜止滑下,經(jīng)過2.5s時(shí)間落到地面上.下滑中消防隊(duì)員受到的豎直向上的摩擦力隨時(shí)間變化的情況如圖2所示,取g=10m/s2.求:
(1)消防隊(duì)員下滑過程中的加速度; 
(2)消防隊(duì)員開始下滑時(shí)離地面的高度;
(3)消防隊(duì)員下滑過程中摩擦力對(duì)他所做的功.
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(1)根據(jù)牛頓第二定律,消防員在第ls內(nèi)有mg-f1=ma1
a1=4m/s2
方向豎直向下
后1.5s內(nèi)有f2-mg=ma2
得a2=2m/s2
方向豎直向上
(2)消防員在第1s內(nèi)下滑的高度h1
h1=
1
2
a1
t21
=2m
在1s木的速度為vm:vm=a1t1=4m/s
在后l.5s內(nèi)下滑的高度h2
h2=vmt2-
1
2
a2
t22
=3.75m
消防隊(duì)員下滑的高度h
h=h1+h2=5.75m 
(3)在第ls內(nèi),摩擦力對(duì)消防員所做的功Wf1
Wf1=-f1h1=-720J
在后1.5s內(nèi),摩擦力對(duì)消防員所做的功Wf2
Wf2=-f2h2=-2700J
消防隊(duì)員下滑過程中摩擦力對(duì)他所做的功Wf
Wf=Wf1+Wf2=-3420J
答:(1)消防隊(duì)員向下加速為4m/s2,向下減速的加速度為2m/s2; 
(2)消防隊(duì)員開始下滑時(shí)離地面的高度為5.75m;
(3)消防隊(duì)員下滑過程中摩擦力對(duì)他所做的功為-3420J.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上,C為速度傳感器,它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí)的速度實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上,整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,設(shè)斜面高度為h.啟動(dòng)氣源,滑塊4自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放,將斜面的高度、滑塊通過傳感器C時(shí)的對(duì)應(yīng)速度記入表中.(g取9.8m/s2

實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
斜面高度h(cm) 10 20 30 40 50 60
傳感器示數(shù)v(m/s) 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2(m2/s2 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,所需的器材有速度傳感器(帶電源、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)線),滑塊,氣墊導(dǎo)軌(帶氣源),髙度可以調(diào)節(jié)的斜面,此外還必需的器材有
A
A
;
A.毫米刻度尺     B.天平     C.秒表    D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器      E.彈簧測(cè)力計(jì)
②選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭趫D2所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時(shí)的速度與斜面髙度的關(guān)系圖象;(需標(biāo)出橫縱坐標(biāo)所代表的物理量)
③由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時(shí)機(jī)械能是否守恒.若守恒,說明機(jī)械能守恒的依據(jù),若不守恒,說明機(jī)械能不守恒的原因.你的結(jié)論是
圖線過原點(diǎn)的直線,斜率K=2g,所以機(jī)械能守恒
圖線過原點(diǎn)的直線,斜率K=2g,所以機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,質(zhì)量為0.3kg的導(dǎo)體棒,放在間距為d=1m的水平放置的導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)μ=0.2.其中電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R0=11Ω,其它電阻不計(jì),g=10m/s2.(sin53°=0.8  cos53°=0.6)
(1)若在豎直方向上加以某一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1(圖中未畫出),此時(shí)導(dǎo)體棒恰好向右做勻速運(yùn)動(dòng),試求B1的大小和方向;
(2)若加以與導(dǎo)軌平面夾角θ=53°斜向上、大小為1.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B如圖2,試求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上,C為速度傳感器,它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí)的速度實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上,整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,設(shè)斜面高度為h.啟動(dòng)氣源,滑塊A自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放,將斜面的高度、滑塊通過傳感器C時(shí)的對(duì)應(yīng)速度記入表中. (g取9.8m/s2
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7
斜面高度h(cm) 10 20 30 40 50 60 70
傳感器示數(shù)v(m/s) 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.47 3.70
v2(m2/s2 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 12.04 13.69
(1)選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭趫D2中所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時(shí)的速度與斜面高度的關(guān)系圖象;
(2)要由此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,所需的器材有速度傳感器(帶電源、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)
線),滑塊,氣墊導(dǎo)軌(帶氣源),高度可以調(diào)節(jié)的斜面,此外還需的器材有
A
A

A.毫米刻度尺  B.天平  C.秒表   D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器   E.彈簧測(cè)力計(jì)
(3)由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時(shí)機(jī)械能是否守恒.若守恒,說明判斷機(jī)械能守恒的依據(jù),若不守恒,分析機(jī)械能不守恒的原因
圖線過原點(diǎn)且斜率k=2g,表明機(jī)械能守恒
圖線過原點(diǎn)且斜率k=2g,表明機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

實(shí)驗(yàn)題
(1)如圖1所示,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上,C為速度傳感器,它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí)的速度實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上,整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,設(shè)斜面高度為h.啟動(dòng)氣源,滑塊4自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放,將斜面的高度、滑塊通過傳感器C時(shí)的對(duì)應(yīng)速度記人表中.(g取9.8m/s2
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實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
斜面高度h(cm) 10 20 30 40 50 60
傳感器示數(shù)v(m/s) 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2(m2/s2 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,所需的器材有速度傳感器(帶電源、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)線),滑塊,氣墊導(dǎo)軌(帶氣源),髙度可以調(diào)節(jié)的斜面,此外還需的器材有
 
;
A、毫米刻度尺    B、天平   C.秒表  D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 E彈簧測(cè)力計(jì)
②選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭谌鐖D2中所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時(shí)的速度與斜面髙度的關(guān)系圖象;(需標(biāo)出橫縱坐標(biāo)所代表的物理量)
③由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時(shí)機(jī)械能是否守恒.若守恒,說明機(jī)械能守恒的依據(jù),若不守恒,說明機(jī)械能不守恒的原因.你的結(jié)論是
 
;
(2)測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx(約200Ω)的阻值,除待測(cè)電阻外,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:
電源E:電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì);
電流表A1 量程0~10mA、內(nèi)阻r1約為50Ω;
電流表A2:量程0~50μA、內(nèi)阻r2=1000Ω;
滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值20Ω、額定電流2A;
電阻箱R2:阻值范圍0~9999Ω
①由于沒有提供電壓表,為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓,應(yīng)選電流表
 
與電阻箱R2連接,將其改裝成電壓表.
②對(duì)于下列測(cè)量Rx的四種電路圖(如圖3),為了測(cè)量準(zhǔn)確且方便應(yīng)選圖
 

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③實(shí)驗(yàn)中將電阻箱R2的阻值調(diào)到4000Ω,再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,兩表的示數(shù)如圖4所示,可測(cè)得待測(cè)電阻Rx的測(cè)量值是
 
Ω
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科目:高中物理 來源:德陽模擬 題型:問答題

實(shí)驗(yàn)題
(1)如圖1所示,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上,C為速度傳感器,它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí)的速度實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上,整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,設(shè)斜面高度為h.啟動(dòng)氣源,滑塊4自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放,將斜面的高度、滑塊通過傳感器C時(shí)的對(duì)應(yīng)速度記人表中.(g取9.8m/s2

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實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
斜面高度h(cm) 10 20 30 40 50 60
傳感器示數(shù)v(m/s) 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2(m2/s2 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,所需的器材有速度傳感器(帶電源、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)線),滑塊,氣墊導(dǎo)軌(帶氣源),髙度可以調(diào)節(jié)的斜面,此外還需的器材有______;
A、毫米刻度尺    B、天平   C.秒表  D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 E彈簧測(cè)力計(jì)
②選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭谌鐖D2中所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時(shí)的速度與斜面髙度的關(guān)系圖象;(需標(biāo)出橫縱坐標(biāo)所代表的物理量)
③由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時(shí)機(jī)械能是否守恒.若守恒,說明機(jī)械能守恒的依據(jù),若不守恒,說明機(jī)械能不守恒的原因.你的結(jié)論是______;
(2)測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx(約200Ω)的阻值,除待測(cè)電阻外,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:
電源E:電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì);
電流表A1 量程0~10mA、內(nèi)阻r1約為50Ω;
電流表A2:量程0~50μA、內(nèi)阻r2=1000Ω;
滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值20Ω、額定電流2A;
電阻箱R2:阻值范圍0~9999Ω
①由于沒有提供電壓表,為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓,應(yīng)選電流表______與電阻箱R2連接,將其改裝成電壓表.
②對(duì)于下列測(cè)量Rx的四種電路圖(如圖3),為了測(cè)量準(zhǔn)確且方便應(yīng)選圖______.

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③實(shí)驗(yàn)中將電阻箱R2的阻值調(diào)到4000Ω,再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,兩表的示數(shù)如圖4所示,可測(cè)得待測(cè)電阻Rx的測(cè)量值是______Ω

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