14．某馬戲團(tuán)演員做滑桿表演，已知豎直滑桿上端固定，下端懸空，滑桿的重力為200N．在桿的頂部裝有一拉力傳感器，可以顯示桿頂端所受拉力的大�。阎輪T在滑桿上端做完動(dòng)作之后，先在桿上靜止了0.5s，然后沿桿下滑，3.5s末剛好滑到桿底端，并且速度恰好為零，整個(gè)過程中演員的vt圖象和傳感器顯示的拉力隨時(shí)間的變化情況如圖所示，g取10m/s2，則求：

（1）桿的長(zhǎng)度．
（2）演員的體重和滑竿所受到的最大拉力．

分析 在v-t圖象中與時(shí)間軸所圍面積為桿的長(zhǎng)度，由速度為零時(shí)傳感器的示數(shù)等于任何桿的重力之和，可得演員的重力；演員減速下滑的階段為超重，此階段桿受拉力最大，由圖可知超重階段的加速度，由牛頓第二定律可得最大拉力

解答 解：在v-t圖象中，與時(shí)間軸所圍面積為桿的長(zhǎng)度，故L=$\frac{1}{2}×3×3m=4.5m$
由兩圖結(jié)合可知，靜止時(shí)，傳感器示數(shù)為800N，除去桿的重力200N，演員的重力就是G=600N，故$m=\frac{G}{g}=60kg$
演員減速下滑的階段為超重，此階段桿受拉力最大，由圖可知此階段的加速度為：$a=\frac{△v}{△t}=\frac{0-3}{3.5-1.5}m/{s}^{2}=-1.5m/{s}^{2}$，由牛頓第二定律：mg-F=ma2，
解得：F=690N
加上桿自身的重力200N，故桿所受最大拉力為Fmax=F+G′=890N，
答：（1）桿的長(zhǎng)度為4.5m．
（2）演員的體重為600N，滑竿所受到的最大拉力為890N．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)兩個(gè)圖象的結(jié)合應(yīng)用，兩圖是相互利用的．要能從這類題目中熟練結(jié)合運(yùn)動(dòng)和受力圖，此類題目等同于牛頓第二定律應(yīng)用的由受力確定運(yùn)動(dòng)和由運(yùn)動(dòng)確定受力．

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：選擇題

16．如圖所示，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心．兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)，不計(jì)重力．下列說法中正確的是（　�。�
A．M、N均帶負(fù)電荷
B．M在b點(diǎn)的速度小于它在a點(diǎn)的速度
C．N在c點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能
D．N在從e點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．如圖所示，一個(gè)豎直放置半徑為R的半圓形軌道ABC，B是最低點(diǎn)，AC與圓心O在同一水平高度，$\frac{1}{4}$圓弧AB表面是光滑的，圓弧BC表面是粗糙的．現(xiàn)有一根長(zhǎng)也為R、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿EF，上端連接質(zhì)量為m的小球E，下端連接質(zhì)量為2m的小球F．E球從A點(diǎn)靜止釋放，兩球一起沿軌道下滑，當(dāng)E球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)速度剛好為零．在下滑過程中，F(xiàn)球經(jīng)過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小是$\sqrt{\frac{（5-2\sqrt{3}）gR}{3}}$，在E球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，兩球克服摩擦力做功的大小是（2-$\sqrt{3}$）mgR．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．為了描繪小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室可供選擇的器材如下：
A．待測(cè)小燈泡（6V　500mA）
B．電流表A（0～0.6A　內(nèi)阻約0.5Ω）
C．電壓表V（0～3V　內(nèi)阻5kΩ）
D．滑動(dòng)變阻器R1（0～1kΩ　100mA）
E．滑動(dòng)變阻器R2（0～5Ω　1.5A）
F．電阻箱R3（0～9 999.9Ω）
G．直流電源E（約6V，內(nèi)阻不計(jì)）
H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
①將電壓表量程擴(kuò)大為6V，與它串聯(lián)的電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為5kΩ．
②圖中畫出了實(shí)驗(yàn)的部分電路，請(qǐng)你補(bǔ)全電路圖；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R2（填“R1”或“R2”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．物體放在光滑水平面上，在水平恒力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t通過的位移是x．如果水平恒力變?yōu)?F，物體仍由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間3t通過的位移是（　　）
A．3xB．6xC．18xD．36x

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．某同學(xué)坐在前進(jìn)中的列車車廂內(nèi)，觀察水杯中的水面變化，得出如下論斷，其中正確的是（如圖表示水面向后傾斜）（　�。�
A．水面向后傾斜，可知列車在加速前進(jìn)
B．水面向后傾斜，可知列車在減速前進(jìn)
C．水面向前傾斜，可知列車在加速前進(jìn)
D．水面向前傾斜，可知列車在減速前進(jìn)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長(zhǎng)的斜面上，對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1=1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖象如圖乙所示．取g=10m/s2，試求：
（1）0-1s的加速度a1的大��；      
（2）拉力F的大��；
（3）斜面的摩擦因數(shù)?；
（4）在0-2s物體平均速度多大；
（5）t=4s時(shí)物體的速度v的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，t=0時(shí)，質(zhì)量為0.5kg物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在C點(diǎn)．測(cè)得每隔2s的三個(gè)時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度記錄在下表中，由此可知（重力加速度g=10m/s2）（　�。�
t/s0246
v/（m•s-1）08128
A．物體運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為$\frac{40}{3}$m/s．
B．t=3s的時(shí)刻物體恰好經(jīng)過B點(diǎn)
C．t=10s的時(shí)刻物體恰好停在C點(diǎn)
D．BC部分的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，并與電源兩極連接，兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣細(xì)線懸掛于0點(diǎn)，平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為30°，水平緩慢移動(dòng)極板，使細(xì)線與豎直方向的夾角增加到60°，小球與極板不接觸，下列說法正確的是（　�。�
A．板間電壓為原來的3倍B．極板電量為原來的$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$倍
C．板間距離為原來的$\frac{1}{3}$D．電容器的電容為原來的$\sqrt{3}$倍

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