如題l2-1圖所示,質(zhì)量為60kg的消防隊員從一根固定的豎直金屬桿上由靜止滑下,經(jīng)過2.5s時間落到地面上.下滑中消防隊員受到的豎直向上的摩擦力隨時間變化的情況如題l2-2圖所示,取g=10m/s2.求:

(1)消防隊員下滑過程中的加速度;

(2)消防隊員開始下滑時離地面的高度;

(3)消防隊員下滑過程中摩擦力對他所做的功

解:(1)根據(jù)牛頓第二定律,消防員在第ls內(nèi)有

……………………………………………………………………………… (1分)

………………………………………………………………………………(1分)

方向豎直向下……………………………………………………………………………(1分)

后1.5s內(nèi)有……………………………………………………………(1分)

a2=2m/s2………………………………………………………………………………(1分)

方向豎直向上………………………………………………………………………………(1分)

(2)消防員在第1s內(nèi)下滑的高度h1

=2m………………………………………………………………………………(1分)

在1s木的速度為vm=4m/s……………………………………………………(1分)

在后l.5s內(nèi)下滑的高度h2

h2==3.75m…………………………………………………………………(2分)

消防隊員下滑的高度h

h=h1+h2=5.75m …………………………………………………………………(2分)

(3)在第ls內(nèi),摩擦力對消防員所做的功Wf1

………………………………………。。(1分)

在后1.5s內(nèi),摩擦力對消防員所做的功Wf2

Wf2=-f2h2=-2700J…………………………………………………………………… (1分)

消防隊員下滑過程中摩擦力對他所做的功Wf

Wf= Wf1 +Wf2 =-3420J……………………………………………………………………。(2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,采取的實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平:
c.在A和B間放入一個被壓縮的輕質(zhì)且極短的彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上;
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1;
e.按下電鈕放開卡銷,同時用計時器記錄滑塊A、B從開始到分別碰撞C、D擋板時所用時間t1、t2
①實驗中還應(yīng)測量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2

②利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達(dá)式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0

(2)在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中,利用重錘拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點,對紙帶上的點跡進(jìn)行測量,即可驗證機(jī)械能守恒定律.
①在實驗過程中,下列的說法正確的是:
BD
BD

A.必須使用的測量儀器有:打點計時器、夭平和刻度尺
B.紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上
C.實驗中若其他條件不變且空氣阻力恒定時,選用重錘質(zhì)量的大小不影響實驗的誤差
D.選用紙帶上任意可計算速度的兩點都可以用來驗證機(jī)械能守恒定律
②安裝好實驗裝置,正確進(jìn)行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖所示.圖中O點為為打點起始點,且速度為零.

選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C,…,測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點周期為T.為驗證此實驗過程中機(jī)械能是否守恒,需要計算出從打下O點到打下F點的過程中,重錘重力勢能的減少量△EP=
mgh2
mgh2
,動能的增加量△EK
=
m(h3-h1)2
8T2
=
m(h3-h1)2
8T2
(用題中所給字母表示).
③以各點到起始點的距離h為橫坐標(biāo),以各點速度的平方v2為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系,用實驗測得的數(shù)據(jù)繪出v2-h圖線,如圖所示.從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g'=
9.67
9.67
m/s2.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

[物理~選修3-3]
(1)如圖所示,某種自動洗衣機(jī)注水時,洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高,與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣,通過壓力傳感器感知細(xì)管中的空氣壓力,從而控制進(jìn)水量.當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時,可以認(rèn)為細(xì)管內(nèi)空氣溫度保持不變.則被封閉的空氣
AD
AD

A.分子間的引力和斥力都增大
B.分子的平均動能增大
C.內(nèi)能一定增大
D.體積變小,壓強(qiáng)變大
(2)接上題.該自動洗衣機(jī)洗衣缸內(nèi)水位深度調(diào)節(jié)有“低、中、高”三個擋位.第一次選擇了“低”檔位.注水結(jié)束時.進(jìn)入細(xì)管中的水柱長度為l1.由于增添衣物,隨將注水深度設(shè)置為“高”檔位,進(jìn)行第二次注水,第二次注水結(jié)束時,進(jìn)入細(xì)管中的水柱長度為l2.已知細(xì)管長度為L,水的密度為ρ,大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g.如果將細(xì)管中的空氣看做理想氣體,且忽略進(jìn)入細(xì)管中水的體積,求洗衣缸內(nèi)第二次注入水的深度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如題l2-1圖所示,質(zhì)量為60kg的消防隊員從一根固定的豎直金屬桿上由靜止滑下,經(jīng)過2.5s時間落到地面上.下滑中消防隊員受到的豎直向上的摩擦力隨時間變化的情況如題l2-2圖所示,取g=10m/s2.求:

(1)消防隊員下滑過程中的加速度;

(2)消防隊員開始下滑時離地面的高度;

(3)消防隊員下滑過程中摩擦力對他所做的功.

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如題l2-1圖所示,質(zhì)量為60kg的消防隊員從一根固定的豎直金屬桿上由靜止滑下,經(jīng)過2.5s時間落到地面上.下滑中消防隊員受到的豎直向上的摩擦力隨時間變化的情況如題l2-2圖所示,取g=10m/s2.求:

(1)消防隊員下滑過程中的加速度;

(2)消防隊員開始下滑時離地面的高度;

(3)消防隊員下滑過程中摩擦力對他所做的功.

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