如圖甲所示為學(xué)校操場上一質(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)生開始下滑時刻計(jì)時，傳感器顯示拉力隨時間變化情況如圖乙所示，g取10m/s2，求：

（1）該學(xué)生下滑過程中的最大速率；
（2）圖中力F1的大小；
（3）滑桿的長度．

（1）（2）（3）6m

解析試題分析：（1）有圖像可以知道，人的重力為
在0-1s內(nèi)，桿對人的力為380N,由牛頓第二定律得:
加速的末速度即運(yùn)動中的最大速度:
聯(lián)立解得：
（2）1-5s內(nèi)人向下減速，由牛頓第二定律得：
又有
聯(lián)立解得：  
(3)桿的總長度為：
考點(diǎn)：本題考查了勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（17分）在如圖所示的豎直平面內(nèi)，有一固定在水平地面的光滑平臺。平臺右端B與靜止的水平傳送帶平滑相接，傳送帶長L=lm.有一個質(zhì)量為m=0.5kg，帶電量為q=+10-3C的滑塊，放在水平平臺上。平臺上有一根輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與滑塊接觸但不連接。現(xiàn)用滑塊緩慢向左移動壓縮彈簧，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)。在彈簧處于壓縮狀態(tài)時，若將滑塊靜止釋放，滑塊最后恰能到達(dá)傳送帶右端C點(diǎn)。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ="0.20" (g取10m/s2)求：

(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時的速度vB，及彈簧儲存的最大彈性勢能EP；
(2)若傳送帶以1.5m/s的速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，釋放滑塊的同時，在BC之間加水平向右的勻強(qiáng)電場
E=5×102N/C�；瑝K從B運(yùn)動到C的過程中，摩擦力對它做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(14分)如圖所示，物塊A和長木板B的質(zhì)量均為lkg，A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)分別為0.5和0.2，開始時A靜止在B的左端，B停在水平地面上．某時刻起給A施加一大小為l0N，方向與水平成斜向上的拉力F，0.5s后撤去F，最終A恰好停在B的右端．（=0.6，）

(1)通過計(jì)算說明前0.5s內(nèi)木板B是否運(yùn)動．
(2) 0.5s末物塊A的速度．
(3)木板B的長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（20分）傳送帶以穩(wěn)定的速度v=6m/s順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶與水平面的夾角θ=37°，現(xiàn)在將一質(zhì)量m=2kg的物體（可以看作質(zhì)點(diǎn)）輕放在其底端，傳送帶頂端平臺上的人通過輕繩以恒定的拉力F=20N拉物體，經(jīng)過一段時間物體被拉到斜面頂端，如圖所示，已知傳送帶底端與頂端的豎直高度H=6m，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．
（g取10m/s2，sin 37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）從底端開始經(jīng)多長時間物體與傳送速度相同?
（2）若達(dá)到共速后保持拉力不變，物體還需多長時間到達(dá)斜面頂端？
（3）若物體與傳送帶達(dá)到速度相等的瞬間，突然撤去拉力，物體還需要多長時間離開傳送帶？(結(jié)果可用根式表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量M=3.0kg的小車靜止在光滑的水平地面上，其右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一擋板A，質(zhì)量m=2.0kg的b球用長l=2m的細(xì)線懸掛于擋板正上方。一質(zhì)量也為m＝2kg的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))，以υ0=7m/s的初速度從左端滑上小車，同時對小車施加水平向右、大小為6N的恒力F，當(dāng)滑塊運(yùn)動到平板車的最右端時，二者恰好相對靜止，此時撤去恒力F。平板車碰到擋板時立即停止運(yùn)動，滑塊水平飛出小車后與b球正碰并粘在一起。已知滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，g=10m/s2，問：

（1）撤去恒力F前，滑塊、小車的加速度各為多大，方向如何?
（2）撤去恒力F時，滑塊的速度為多大？
（3）懸掛b球的細(xì)線能承受的最大拉力為30N，a、b兩球碰后，細(xì)線是否會斷裂?(要求通過計(jì)算回答)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，長為L=9m的傳送帶與水平方向的傾角θ=37°，在電動機(jī)的帶動下以v=4m/s的速率沿順時針方向運(yùn)行，在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物體擋住，在傳送帶的A端無初速度地釋放一質(zhì)量m=1Kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5，物體與擋板碰撞時的能量損失及碰撞時間均不計(jì)。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）在物體從第一次由靜止開始下滑到與擋板P第一次相碰后，物體再次上升到最高點(diǎn)的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為多少？
（2）試求物體最終的運(yùn)動狀態(tài)以及達(dá)到該運(yùn)動狀態(tài)后電動機(jī)的輸出功率P。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（15分）在寒冷的冬天，路面很容易結(jié)冰，在冰雪路面上汽車一定要低速行駛．在冰雪覆蓋的路面上，車輛遇緊急情況剎車時，車輪會抱死而“打滑”．如圖所示，假設(shè)某汽車以10 m/s的速度行駛至一斜坡的頂端A時，突然發(fā)現(xiàn)坡底前方有一行人正以2 m/s的速度同向勻速行駛，司機(jī)立即剎車，但因冰雪路面太滑，汽車仍沿斜坡滑下．已知斜坡高AB＝3 m，長AC＝5 m，司機(jī)剎車時行人距坡底C點(diǎn)距離CE＝6 m，從廠家的技術(shù)手冊中查得該車輪胎與冰雪路面的動摩擦因數(shù)約為0.5。

（1）求汽車沿斜坡滑下的加速度大��；
（2）試分析此種情況下，行人是否有危險(xiǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）粗糙的水平面上放置一質(zhì)量為m =" 1.2" kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），對它施加F =" 3" N的水平作用力，使物塊沿水平面向右勻加速運(yùn)動．已知物塊通過A點(diǎn)時的速度為vA =" 1" m/s，到達(dá)B點(diǎn)所用時間t1 =" 2" s，此后再運(yùn)動x =" 8" m到達(dá)C點(diǎn)，到C點(diǎn)的速度為vC =" 5" m/s，求：

(1)物塊在水平面上運(yùn)動的加速度a
(2)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

貨車A正在該公路上以20m/s的速度勻速行駛，。因疲勞駕駛司機(jī)注意力不集中，當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的轎車B時，兩車距離僅有76m。
（1）若此時B車立即以2m/s2的加速度啟動，通過計(jì)算判斷：如果A車司機(jī)沒有剎車，是否會撞上B車；若不相撞，求兩車相距最近時的距離；若能，從A車發(fā)現(xiàn)B車開始到撞上B車的時間？
（2）若A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車立即剎車（不計(jì)反應(yīng)時間）做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為2m/s2（兩車均視為質(zhì)點(diǎn)），為了避免碰撞，A車在剎車同時，向B車發(fā)出信號，B車收到信號，經(jīng)△t=2s的反應(yīng)時間才開始勻加速向前行駛，問：B車加速度a2至少多大才能避免事故？（這段公路很窄，無法靠邊讓道）

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同步練習(xí)冊答案