【題目】在某次消防演習(xí)中，消防隊(duì)員從一根豎直的長(zhǎng)桿上由靜止滑下，經(jīng)過2.5s落地，已知消防隊(duì)員與桿之間摩擦力F的大小與他自身重力mg的大小的比值 隨時(shí)間的變化如圖所示，g取10m/s2 ．

（1）試說明消防隊(duì)員在下滑過程中加速度的大小和方向是否變化？并求出相應(yīng)的加速度；
（2）求消防隊(duì)員在下滑過程中最大速度的大小；
（3）求消防隊(duì)員落地時(shí)速度的大�。�

【答案】
（1）

解：該隊(duì)員先在t1=1s時(shí)間內(nèi)，加速度方向向下，大小設(shè)為a1，

由牛頓第二定律得：mg﹣F1=ma1

所以a1= =4m/s2

在接下來的t2=1.5s時(shí)間內(nèi)，加速度方向向上，大小設(shè)為a2，

由牛頓第二定律得：F2﹣mg=ma2

a2= =2m/s2

可見，加速度的大小和方向都發(fā)生了變化


（2）

解：該隊(duì)員先在t1=1s時(shí)間內(nèi)以a1勻加速下滑，然后在t2=1.5s時(shí)間內(nèi)以a2勻減速下滑．

則最大速度vm=a1t1

代入數(shù)據(jù)解得：vm=4m/s


（3）

解：隊(duì)員落地時(shí)的速度v=vm﹣a2t2

代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s


【解析】根據(jù)圖象讀出繩子的拉力與消防隊(duì)員的重力之比，分析消防隊(duì)員的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，由速度公式求出最大速度和落地的速度．

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：

【題目】水平傳送帶被廣泛應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查．圖為一水平傳送帶裝置的示意圖，繃緊的傳送帶AB始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)行，一質(zhì)量為m=4kg的行李無初速地放在A處．設(shè)行李與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，AB間的距離L=2m，g取10m/s2．

（1）求行李剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力與加速度大小；

（2）求行李從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間；

（3）行李在傳送帶上滑行痕跡長(zhǎng)度；

（4）如果提高傳送帶速率，A到B運(yùn)動(dòng)時(shí)間會(huì)縮短，求A到B的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根質(zhì)量可忽略的輕彈簧，勁度系數(shù)為k=100N/m，下面懸掛一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物體A，手拿一塊木板B托住A往上壓縮彈簧（g=10m/s2）

（1）若突然撤去B，則A向下運(yùn)動(dòng)的加速度為a1=15m/s2 ， 求此時(shí)彈簧被壓縮的長(zhǎng)度；
（2）若用手控制B使B從靜止開始以加速度a2=5m/s2向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求A、B分離時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度及A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車從甲地開往乙地，由靜止開始先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為零時(shí)剛好到達(dá)乙地．從汽車啟動(dòng)開始計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度．下列說法正確的是（ ）

時(shí)刻（s）

1.0

2.0

3.0

5.0

7.0

9.5

10.5

速度（m/s）

3.0

6.0

9.0

12.0

12.0

9.0

3.0


A.汽車勻加速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為3.0s
B.汽車勻加速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為5.0s
C.汽車勻減速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為4.0s
D.汽車勻減速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為2.0s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明想估測(cè)火車運(yùn)動(dòng)的加速度，把火車的運(yùn)動(dòng)近似看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)．小明站在站臺(tái)上與第一節(jié)車廂前端平行，火車啟動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，第4節(jié)車廂尾端通過小明時(shí)停止計(jì)時(shí)，小明記錄的時(shí)間約20s，他估測(cè)一節(jié)車廂的長(zhǎng)度約25m，利用上述數(shù)據(jù)求：
（1）火車加速度的大��；
（2）第4節(jié)車廂尾端通過小明時(shí)火車速度的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，上、下兩個(gè)完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌道的末端水平，上軌道可上下平移，在兩軌道相對(duì)于各自軌道末端高度相同的位置上各安裝一個(gè)電磁鐵，兩個(gè)電磁鐵由同一個(gè)開關(guān)控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B，斷開開關(guān)，兩個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)。離開圓弧軌道后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球進(jìn)入一個(gè)光滑的水平軌道，則：

B球進(jìn)入水平軌道后將做_____________運(yùn)動(dòng)；改變上軌道的高度，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程，總能觀察到A球正好砸在B球上，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是：________________。

某次實(shí)驗(yàn)恰按圖示位置釋放兩個(gè)小球，兩個(gè)小球相碰的位置在水平軌道上的P點(diǎn)處，已知固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長(zhǎng)均為9 cm，則可計(jì)算出A球剛達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小為____________m/s。（g取10 m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，在距月球表面200 km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲，先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示。之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過兩次變軌，最后在距月球表面200 km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)此，下列說法正確的是（ ）

A. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度

B. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅲ上短

C. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運(yùn)行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的機(jī)械能最小

D. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系為x=5t+t2（各物理量均采用國(guó)際單位），則該質(zhì)點(diǎn)（ ）
A.第1s內(nèi)的位移是5m
B.t=1s時(shí)的速度是6m/s
C.任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是2m
D.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點(diǎn)是P，直徑MN水平，a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球（視為點(diǎn)電荷），b固定在M點(diǎn)，a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q（圖中未畫出）時(shí)速度為零。則小球a

A. 從N到Q的過程中，重力與庫侖力的合力先增大后減小

B. 從N到P的過程中，速率先增大后減小

C. 從N到Q的過程中，電勢(shì)能一直增加

D. 從P到Q的過程中，動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量

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