如圖甲所示為學(xué)校操場(chǎng)上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑竿,滑竿上端固定,下端懸空.為了研究學(xué)生沿竿的下滑情況,在竿頂部裝有一拉力傳感器,可顯示竿頂端所受拉力的大。F(xiàn)有一質(zhì)量為50kg的學(xué)生(可視為質(zhì)點(diǎn))從上端由靜止開始滑下,5s末滑到竿底時(shí)速度恰好為零.以學(xué)生開始下滑時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),傳感器顯示的拉力隨時(shí)間變化情況如圖乙所示,g取10m/s2
求:
(1)該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速度;
(2)滑竿的長(zhǎng)度.

解:(1)由圖讀出人的重力G=500N,人的質(zhì)量為m=.在0-1s內(nèi),人的重力大于摩擦力,人做勻加速運(yùn)動(dòng),1-5s內(nèi),人的重力小于摩擦力,人做勻減速運(yùn)動(dòng),則在t=1s末人的速度最大.設(shè)在0-1s內(nèi)人的加速度大小分別為a1,根據(jù)牛頓第二定律
G-F1=ma1
得到=m/s2=2.4m/s2
t=1s末人的速度最大,最大速度為
vmax=a1t1=2.4×1m/s=2.4m/s
(2)人在0-1s內(nèi)位移為=m=1.2m,人在1-5s時(shí)間內(nèi)的位移為=
所以滑桿的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=x1+x2=6m
答:
(1)該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速度為2.4m/s;
(2)滑竿的長(zhǎng)度為6m.
分析:(1)滑桿處于靜止?fàn)顟B(tài),重力不計(jì),竿頂端所受拉力的大小等于該學(xué)生對(duì)它的摩擦力大。蒄-t圖讀出人的重力,求出人的質(zhì)量,分析人的運(yùn)動(dòng)情況.根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內(nèi)人的加速度,再由速度公式求出最大速度.
(2)由位移速度公式求出人勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)的位移,滑竿的長(zhǎng)度等于兩段位移大小之和.
點(diǎn)評(píng):本題是已知人的受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況的問(wèn)題,也可以通過(guò)作速度時(shí)間圖象分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程,滑桿長(zhǎng)度也可以這樣求:L==6m.
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(2011?江蘇模擬)如圖甲所示為學(xué)校操場(chǎng)上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑竿,滑竿上端固定,下端懸空.為了研究學(xué)生沿竿的下滑情況,在竿頂部裝有一拉力傳感器,可顯示竿頂端所受拉力的大。F(xiàn)有一質(zhì)量為50kg的學(xué)生(可視為質(zhì)點(diǎn))從上端由靜止開始滑下,5s末滑到竿底時(shí)速度恰好為零.以學(xué)生開始下滑時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),傳感器顯示的拉力隨時(shí)間變化情況如圖乙所示,g取10m/s2
求:
(1)該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速度;
(2)滑竿的長(zhǎng)度.

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如圖甲所示為學(xué)校操場(chǎng)上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑桿,滑桿上端固定.為了研究學(xué)生沿桿的下滑情況,在桿頂部裝有一拉力傳感器,可顯示桿頂部所受力的大小.現(xiàn)有一學(xué)生(可視為質(zhì)點(diǎn))從上端由靜止開始滑下,5s末滑到桿底端時(shí)速度恰好為零.以學(xué)生開始下滑時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),傳感器顯示的拉力隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示,g取10m/s2.求:
(1)圖乙中A點(diǎn)坐標(biāo)值
(2)滑桿的長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖甲所示為學(xué)校操場(chǎng)上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑桿,滑桿上端固定,下端懸空,為了研究學(xué)生沿桿的下滑情況,在竿的頂部裝有一拉力傳感器,可顯示竿頂端所受拉力的大小,現(xiàn)有一學(xué)生(可視為質(zhì)點(diǎn))從上端由靜止開始滑下,5s未滑到竿底時(shí)速度恰好為零,從學(xué)生開始下滑的時(shí)刻計(jì)時(shí),傳感器顯示拉力隨時(shí)間變化情況如圖乙所示,g取10m/s2,求
(1)該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速率;
(2)圖中F1的大;
(3)滑桿的長(zhǎng).

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(18分)如圖甲所示為學(xué)校操場(chǎng)上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑竿,滑竿上端固定,下端懸空。為了研究學(xué)生沿竿的下滑情況,在竿的頂部裝有一拉力傳感器,可顯示竿的頂端所受拉力的大小,F(xiàn)有一質(zhì)量m=50kg的學(xué)生(可視為質(zhì)點(diǎn))從上端由靜止開始滑下,5s末滑到竿底時(shí)速度恰好為零。以學(xué)生開始下滑時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),傳感器顯示的拉力隨時(shí)間變化情況如圖乙所示,g取10m/s2。求:

   

(1)該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速度;

(2)滑竿的長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年吉林省高三11月月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖甲所示為學(xué)校操場(chǎng)上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑桿,滑桿上端固定,下端懸空,為了研究學(xué)生沿桿的下滑情況,在桿的頂部裝有一拉力傳感器,可顯示桿頂端所受拉力的大小,現(xiàn)有一學(xué)生(可視為質(zhì)點(diǎn))從上端由靜止開始滑下,5s末滑到桿底端時(shí)速度恰好為零并靜止懸掛在桿的底端.從學(xué)生開始下滑時(shí)刻計(jì)時(shí),傳感器顯示拉力隨時(shí)間變化情況如圖乙所示,g取10m/s2,求:

(1)該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速率;

(2)圖中力F1的大;

(3)滑桿的長(zhǎng)度.

 

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