6.如圖甲所示為學(xué)校操場上一質(zhì)量不計的豎直滑竿,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)從上端由靜止開始滑下,3s末滑到竿底時速度恰好為零.以學(xué)生開始下滑時刻為計時起點,傳感器顯示的拉力隨時間變化情況如圖乙所示,取g=10m/s2,則( 。
A.該學(xué)生下滑過程中的最大速度是3m/s
B.該學(xué)生下滑過程中的最大速度是6m/s
C.滑桿的長度是3m
D.滑桿的長度是6m

分析 滑桿處于靜止狀態(tài),重力不計,竿頂端所受拉力的大小等于該學(xué)生對它的摩擦力大。蒄-t圖讀出人的重力,求出人的質(zhì)量,分析人的運動情況.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;
由位移速度公式求出人勻加速運動和勻減速運動的位移,滑竿的長度等于兩段位移大小之和.

解答 解:AB、由圖讀出人的重力G=500N,人的質(zhì)量為m=$\frac{G}{g}$.在0-1s內(nèi),人的重力大于摩擦力,人做勻加速運動,1-3s內(nèi),人的重力小于摩擦力,人做勻減速運動,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a,根據(jù)牛頓第二定律有:G-F1=ma,得到:a=$\frac{G-{F}_{1}}{m}$=$\frac{500-300}{50}$m/s2=4m/s2,t=1s末人的速度最大,最大速度為:vmax=at1=4×1m/s=4m/s,故AB錯誤;
CD、人在0-1s內(nèi)位移為:x1=$\frac{1}{2}$at12=$\frac{1}{2}$×2.4×12=1.2m,人在1-3s時間內(nèi)的位移為:x2=$\frac{{v}_{max}{t}_{2}}{2}$=$\frac{2.4×4}{2}$=4.8m,所以滑桿的長度為L=x1+x2=6m,故C錯誤,D正確.
故選:D.

點評 本題是已知人的受力情況求解運動情況的問題,也可以通過作速度時間圖象分析運動過程,滑桿長度也可以這樣求:L=$\frac{{v}_{max}{t}_{2}}{2}$=6m.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.某個小組的三位同學(xué)按照正確的操作得到的紙帶如圖所示,其中O是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點,該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,打點計時器所用電源頻率為f=50Hz,設(shè)重錘質(zhì)量為1.00kg.
(1)甲同學(xué)發(fā)現(xiàn),圖中的B是除起始點外打點計時器打下的第n個點.因此他用vB=ngT(T是打點計時器的打點周期)計算B點對應(yīng)時刻重錘的速度,這樣得到的結(jié)果是重力勢能的減少量小于(選填“大于”、“小于”或“等于”).動能的增加量.
(2)乙同學(xué)認為,可以利用O點到B點的距離hB計算B點對應(yīng)時刻物體的速度vB=$\sqrt{2ghB}$,這樣得到的結(jié)果是重力勢能的減少量等于(選填“大于”、“小于”或“等于”)動能的增加量.
(3)丙同學(xué)用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的重錘的瞬時速度,若hA=9.51cm,hB=12.42cm,hC=15.70cm,則丙同學(xué)算得該段重錘重力勢能的減少量為大于(選填“大于”、“小于”或“等于”)動能的增加量.
(4)若你是知道老師,你認為三位同學(xué)的數(shù)據(jù)處理方法中合理的是丙(選填“甲”“乙”“丙”,此空為不定項選擇)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究功和動能變化的關(guān)系,他們將寬度為d的擋光片固定在小車上,用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與砝碼盤相連,在水平桌面上相距為s 的A、B兩點各安裝一個光電門,記錄小車通過A、B時的遮光時間,小車中可以放置砝碼.

(1)實驗主要步驟如下:
①如圖乙所示,用游標卡尺測量擋光片的寬度d=5.50mm.
②實驗中木板略微傾斜,這樣做目的是AC
A.為了平衡小車所受到的摩擦力
B.為了增大小車下滑的加速度
C.可使得細線拉力對小車做的功等于合力對小車做的功
D.為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
③將小車停在C點,在砝碼盤中放上砝碼,小車在細線拉動下運動,記錄此時小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M,砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m,小車通過A、B時的遮光時間分別為t1、t2,則小車通過A、B過程中動能的變化量△E=$\frac{1}{2}$M[($\fracs9lwj9a{{t}_{2}}$)2-($\fracrl8espk{{t}_{1}}$)2](用字母M、t1、t2、d表示).
④在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼,重復(fù)③的操作.
(2)若在本實驗中木板保持水平而沒有平衡摩擦力,假設(shè)小車與水平長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ.利用上面的實驗器材完成實驗,保證小車質(zhì)量不變,改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量(取繩子拉力近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力),測得多組m、t1、t2的數(shù)據(jù),并得到m與($\frac{1}{{t}_{2}}$)2-($\frac{1}{{t}_{1}}$)2的關(guān)系圖象如圖丙所示.已知圖象在縱軸上的截距為b,直線PQ的斜率為k,則μ=$\frac{bbwgawcc^{2}}{2gks}$(用字母b、d、s、k、g表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.在反恐演習(xí)中,中國特種兵進行了飛行跳傘表演,傘兵從靜止的直升機跳下且豎直下落,在t0時刻打開降落傘,在3t0時刻以v2速度著地,傘兵運動的速度時間圖象如圖所示下列結(jié)論中正確的是( 。
A.在0~t0時間內(nèi)加速度一直增大
B.在t0~3t0之間加速度一直減小
C.在t0~3t0時間內(nèi)平均速度$\overline{v}$<$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$
D.若第一個傘兵在空中打開降落傘時第二個傘兵立即跳下則他們在空中的距離先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖甲所示為某一點電荷Q產(chǎn)生的電場中的一條電場線,A、B為電場線上的兩點,一電子以某一速度沿電場線由A運動到B的過程中,其速度-時間圖象如圖乙所示,則下列敘述正確的是(  )
A.電場線方向由B指向AB.場強大小EA>EB
C.Q可能為負電荷,也可能為正電荷D.Q在A的左側(cè)且為負電荷

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.一物體以初速度為v0做勻減速運動,第1s內(nèi)通過的位移為x1=3m,第2s內(nèi)通過的位移為x2=2m,又經(jīng)過位移x3物體的速度減小為0,則下列說法中不正確的是( 。
A.初速度v0的大小為2.5 m/s
B.加速度a的大小為1  m/s2
C.位移x3的大小為$\frac{9}{8}$ m
D.位移x3內(nèi)的平均速度大小為0.75  m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.量程為1A的電流表,本身的電阻為0.1Ω,要把它改裝成6A的電流表,需要并聯(lián)一個阻值為0.02Ω的定值電阻.如果用改裝后的電流表測量某電路中的電流,原表盤上的示數(shù)為0.6A,則此電路的實際電流為3.6A.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,當小車水平向右加速運動時,物塊M相對車廂靜止于其后豎直壁上,當車的加速度a增大時( 。
A.車廂壁對物塊的壓力增大B.物塊所受靜摩擦力增大
C.物塊仍相對于車廂靜止D.車廂對物塊的作用力方向不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.下列說法正確的是(  )
A.玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的概念,成功地解釋了各種原子光譜的實驗規(guī)律
B.普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念,成為量子力學(xué)的奠基人之一
C.放射性原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級向低能級躍遷時,輻射出γ射線,γ射線在電場和磁場中都會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),可能是因為這束光的光強太小

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同步練習(xí)冊答案