在消防演習(xí)中，消防隊(duì)員從一根豎直的長(zhǎng)直輕繩上由靜止滑下，經(jīng)一段時(shí)間（2.5s）落地．為了獲得演習(xí)中的一些數(shù)據(jù)，以提高訓(xùn)練質(zhì)量，研究人員在輕繩上端安裝一個(gè)力傳感器并與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接，用來(lái)記錄消防隊(duì)員下滑過(guò)程中輕繩受到的拉力與消防隊(duì)員重力的比值隨時(shí)間變化的情況．已知某隊(duì)員在一次演習(xí)中的數(shù)據(jù)如圖所示，求該消防隊(duì)員在下滑過(guò)程中的最大速度和落地速度各是多少？（取g=10m/s2）


考點(diǎn)：

牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．版權(quán)所有

專(zhuān)題：

牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．

分析：

根據(jù)圖象讀出繩子的拉力與消防隊(duì)員的重力之比，分析消防隊(duì)員的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，由速度公式求出最大速度和落地的速度．

解答：

解：該消防隊(duì)員先在t1=1s時(shí)間內(nèi)以a1勻加速下滑．然后在t2=1.5s時(shí)間內(nèi)以a2勻減速下滑．

前1s內(nèi)，由牛頓第二定律得：

   mg﹣F1=ma1

得，a1=g﹣=4m/s2

所以最大速度vm=a1t1

代入數(shù)據(jù)解得：vm=4m/s

后1.5s由牛頓第二定律得：

   F2﹣mg=ma2

得，a2=﹣g=2m/s2

隊(duì)員落地時(shí)的速度v=vm﹣a2t2

代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s

答：該消防隊(duì)員在下滑過(guò)程中的最大速度和落地速度各是4m/s和1m/s．

點(diǎn)評(píng)：

本題是動(dòng)力學(xué)第一類(lèi)問(wèn)題：已知受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況．也可以通過(guò)作速度圖象進(jìn)行分析和計(jì)算．

　

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，a、b兩個(gè)帶正電的粒子，以相同的速度先后垂直于電場(chǎng)線從同一點(diǎn)進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，a粒子打在B板的a′點(diǎn)，b粒子打在B板的b′點(diǎn)，若不計(jì)重力，則（　�。�

　

A．

a的電荷量一定大于b的電荷量

　

B．

b的質(zhì)量一定大于a的質(zhì)量

　

C．

a的比荷一定大于b的比荷

　

D．

b的比荷一定大于a的比荷

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，以8m/s勻速行駛的汽車(chē)即將通過(guò)路口，綠燈還有2s將熄滅，此時(shí)汽車(chē)距離停車(chē)線18m．該車(chē)加速時(shí)最大加速度大小為2m/s2，減速時(shí)最大加速度大小為5m/s2．此路段允許行駛的最大速度為12.5m/s，下列說(shuō)法中正確的有（　　）

　

A．

如果距停車(chē)線5m處減速，汽車(chē)能停在停車(chē)線處

　

B．

如果立即做勻減速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前汽車(chē)一定不能通過(guò)停車(chē)線

　

C．

如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前通過(guò)停車(chē)線汽車(chē)一定超速

　

D．

如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前汽車(chē)不能通過(guò)停車(chē)線

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖，一輛有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車(chē)上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車(chē)上，右端與一小球相連，設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車(chē)相對(duì)靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車(chē)間的摩擦力，則在此段時(shí)間內(nèi)小車(chē)可能是（　�。�

　

A．

向右做加速運(yùn)動(dòng)

B．

向右做減速運(yùn)動(dòng)

　

C．

向左做加速運(yùn)動(dòng)

D．

向左做減速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，兩個(gè)傾角分別為30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等．有三個(gè)完全相同的小球a、b、c，開(kāi)始均靜止于同一高度處，其中b小球在兩斜面之間，a、c兩小球在斜面頂端．若同時(shí)釋放，小球a、b、c到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1、t2、t3．若同時(shí)沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，小球a、b、c到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1′、t2′、t3′．下列關(guān)于時(shí)間的關(guān)系正確的是（　　）

　

A．

t1＞t3＞t2

B．

t1=t1′、t2=t2′、t3=t3′

　

C．

t1′＞t2′＞t3′

D．

t1＜t1′、t2＜t2′、t3＜t3′

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速度為v，則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

A．   B．     C．    D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下列核反應(yīng)方程中，屬于α衰變的是

   A.            B.       

   C.            D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


 如圖，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動(dòng)，滑動(dòng)過(guò)程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中

A.PQ中電流先增大后減小     

B.PQ兩端電壓先減小后增大

C.PQ上拉力的功率先減小后增大    

D.線框消耗的電功率先減小后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是         （填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分0分）

A.溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快

B.擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)

C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的

D.擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生

E.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的

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