【題目】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，5 s末滑到桿底時(shí)的速度恰好為零．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10 m/s2.求：

(1)該學(xué)生下滑過程中的最大速率；

(2)滑桿的長度．

【答案】(1)vm＝2.4m/s(2) 6.0m

【解析】

(1)根據(jù)圖象可知0～1 s內(nèi)，人向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，人對(duì)滑桿的作用力為380 N，方向豎直向下，所以滑桿對(duì)人的作用力F1的大小為380 N，方向豎直向上．

以人為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有mg－F1＝ma1①

5s后靜止，m＝＝kg＝50 kg

1s末人的速度為：v1＝a1t1②

根據(jù)圖象可知1s末到5s末，人做勻減速運(yùn)動(dòng)，5 s末速度為零，所以人1 s末速度達(dá)到最大值．由①②代入數(shù)值解得：v1＝2.4 m/s，所以最大速率vm＝2.4m/s.

(2)滑桿的長度等于人在滑桿加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)通過的位移之和．

加速運(yùn)動(dòng)的位移x1＝t1＝×1m＝1.2m

減速運(yùn)動(dòng)的位移x2＝t2＝×4m＝4.8m

滑桿的總長度L＝x1＋x2＝1.2 m＋4.8 m＝6.0m

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】如圖所示，ab、cd是豎直平面內(nèi)兩根固定的細(xì)桿，a、b、c、d位于同一圓周上，圓周半徑為R，b點(diǎn)為圓周的最低點(diǎn)，c點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)�，F(xiàn)有兩個(gè)小滑環(huán)A、B分別從a、c處由靜止釋放，滑環(huán)A經(jīng)時(shí)間t1從a點(diǎn)到達(dá)b點(diǎn)，滑環(huán)B經(jīng)時(shí)間t2從c點(diǎn)到達(dá)d點(diǎn)；另有一小球C從b點(diǎn)以初速度v0＝沿bc連線豎直上拋，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)間為t3，不計(jì)一切阻力與摩擦，且A、B、C都可視為質(zhì)點(diǎn)，則t1、t2、t3的大小關(guān)系為（ ）

A. t1＝t2＝t3

B. t1＝t2＞t3

C. t2＞t1＞t3

D. A、B、C三物體的質(zhì)量未知，因此無法比較

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流。利用該發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻可忽略）通過理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為P。若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?/span>，則

A. R消耗的功率變?yōu)?/span>

B. 電壓表V的讀數(shù)為U

C. 電流表A的讀數(shù)變?yōu)?/span>3I

D. 通過R的交變電流頻率不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A和質(zhì)量為M的木塊B用細(xì)線捆在一起，木塊B與豎直懸掛的輕彈簧相連，它們一起在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。在振動(dòng)中兩物體的接觸面總處在豎直平面上，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，當(dāng)它們經(jīng)過平衡位置時(shí)，A、B之間的靜摩擦力大小為f0。當(dāng)它們向下離開平衡位置的位移為x時(shí)，A、B間的靜摩擦力為fx。細(xì)線對(duì)木塊的摩擦不計(jì)。求：

（1）f0的大小；

（2）fx的大小；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室中,甲和乙兩位同學(xué)先后用同一套實(shí)驗(yàn)儀器來測(cè)量某電子產(chǎn)品所用電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,其中R、R0分別是電阻箱和定值電阻，實(shí)驗(yàn)時(shí)甲、乙分別設(shè)計(jì)了如圖(a)和(b) 所示的兩個(gè)電路，改變R的阻值以及對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U。實(shí)驗(yàn)做完后兩同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)沒有記下R0的阻值，只能根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作出關(guān)系圖像如圖（c）和（d）。

（1）可以判斷圖線（c）是利用圖_____（填“a”或“b”）中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的；

（2）甲同學(xué)得到的圖線橫截距為，縱截距為，乙同學(xué)得到的圖線橫截距為，縱截距為，則該電池的電動(dòng)勢(shì)為___V，內(nèi)阻____ ，定值電阻R0=____ 。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)刻波形圖，圖(b)為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的振動(dòng)圖象，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（ ）。

A. 波的傳播方向向右 B. 波速為0.5m/s

C. 0～2s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8cm D. 0～2s時(shí)間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

E. 當(dāng)t=7s時(shí)，P點(diǎn)恰好回到平衡位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是某物體運(yùn)動(dòng)的v﹣t 圖象，下列說法正確的是

A. 物體在第1s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變

B. 物體在第2s內(nèi)速度和加速度方向相同

C. 物體在第3s末加速度方向發(fā)生改變

D. 物體在第4s內(nèi)的平均速度為1m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實(shí)驗(yàn)裝置，開始時(shí)封閉的空氣柱長度為44 cm，現(xiàn)用豎直向下的外力F壓縮氣體，使封閉的空氣柱長度變?yōu)?/span>4 cm，人對(duì)活塞做功100 J，大氣壓強(qiáng)為p0＝1×105 Pa，不計(jì)活塞的重力．問：

(1)若用足夠長的時(shí)間緩慢壓縮，求壓縮后氣體的壓強(qiáng)多大？

(2)若以適當(dāng)?shù)乃俣葔嚎s氣體，向外散失的熱量為20 J，則氣體的內(nèi)能增加多少？(活塞的橫截面積S＝1 cm2)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某滑道結(jié)構(gòu)如圖所示，其中AB段是助滑道，傾角α=37°，BC段是水平臺(tái)，CD段是傾角37°的著陸道，AB段與BC段圓滑相連。已知h=10 m。A點(diǎn)與C點(diǎn)的水平距離L1=20 m�；瑝K從A點(diǎn)由靜止開始下滑，通過水平臺(tái)從C點(diǎn)以10 m/s的速度水平飛出，落在著陸道CD上。已知滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，設(shè)在全過程中忽略空氣阻力的影響，滑塊與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10 m/s2。求：

（1）滑道與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）滑塊在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t及滑塊自C點(diǎn)飛出后與著陸道CD間的最大距離d。

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