（14分）在大型文藝節(jié)目《白云之帆》表演中，由地面上近1200人用繩索拉著180名演員上演著“空中飛人”。九分鐘的時(shí)間里，180名塔溝武校的武林小子在帆屏上時(shí)而俯沖而下，時(shí)而攀沿升空，演繹了一場(chǎng)世界罕見的驚險(xiǎn)、刺激卻又浪漫、溫馨的節(jié)目�，F(xiàn)在把他們某次訓(xùn)練過程中的情節(jié)簡(jiǎn)化成如下模型：如圖所示，地面上的人通過定滑輪用輕繩將質(zhì)量m=50kg的演員從靜止豎直向上拉高28m，用時(shí)t=7s，演員在豎直方向上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)后靜止在高空。其加速和減速過程中的加速度之比為2:5，忽略滑輪的質(zhì)量和滑輪與軸之間的摩擦力。求：

（1）演員在勻加速上升過程中的加速度；
（2）演員在勻減速上升過程中繩子對(duì)地面上的人的拉力為多少？（g=10m/s2）

(1) a1=1.6m/s2 (2) T=0N

解析試題分析：（1）根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)加速度的關(guān)系，a1t1=a2t2（2分），
設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1和t2
由題意知：t=7s=t1+t2 ，a1：a2=2：5，解得t1=5s，t2=2s（2分），
對(duì)勻減速運(yùn)動(dòng)采取逆向思維，則運(yùn)行的總位移=28m（2分）
代入數(shù)據(jù)可得勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a1=1.6m/s2 （2分）     勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為 a2=4.0m/s2（2分）

本問也可采用v-t圖象的方法：，解得v=8m/s
v=a1t1= a2t2，a1：a2=2：5， t=7s=t1+t2，解得勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a1=1.6m/s2，勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為 a2=4.0m/s2
（2）演員在勻減速上升過程由牛頓第二定律可得mg-T=ma2（2分）    解得T=300N（1分）       
故輕繩對(duì)地面上的人的拉力F=T=300N（1分）
考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 牛頓第二定律

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：計(jì)算題

(12分)如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面上(斜面足夠長(zhǎng)),對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時(shí)間t1=1s時(shí)撤去拉力,物體運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖像如圖乙所示,取g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8,試求:

(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和拉力F的大小;
(2)t=6s時(shí)物體的速度,并在圖乙上將6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像補(bǔ)畫完整,要求標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）物體做直線運(yùn)動(dòng)，其位移圖象如圖所示，試求；

（1）5s末的瞬時(shí)速度
（2）20s內(nèi)的平均速度
（3）第二個(gè)10S內(nèi)的平均速度
（4）30s內(nèi)的位移

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員從一根固定的豎直金屬桿上由靜止滑下，經(jīng)2．5 s落地。消防隊(duì)員受到的豎直向上的摩擦力變化情況如圖所示，取g＝10m／s2。在消防隊(duì)員下滑的過程中：

（1）他落地時(shí)的速度多大?
（2）他克服摩擦力做的功是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，長(zhǎng)L=1.5m，高h(yuǎn)=0.45m，質(zhì)量M=10kg的長(zhǎng)方體木箱，在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)木箱的速度V0=3.6m/s時(shí)，對(duì)木箱施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N，并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球輕放在距木箱右端L/3的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零），經(jīng)過一段時(shí)間，小球脫離木箱落到地面．木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計(jì)．取，求：

（1）小球從離開木箱開始至落到地面所用的時(shí)間；
（2）小球放上P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移；
（3）小球離開木箱時(shí)木箱的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(15分)甲車以10m/s的速度在平直的公路上勻速行駛，乙車以4m/s的速度與甲車平行同向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲車經(jīng)過乙車旁邊開始以0.5 m/s2的加速度剎車，從甲車剎車開始計(jì)時(shí)，求：
(1)乙車在追上甲車前，兩車相距的最大距離；
(2)乙車追上甲車所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，傾角為370的粗糙斜面的底端有一個(gè)質(zhì)量為1kg的凹形小滑塊，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，現(xiàn)小滑塊以某一初速度從斜面的底端上滑，同時(shí)在斜面底端正上方有一小球以水平拋出，經(jīng)過t=0.4s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此時(shí)，小滑塊還在上滑過程中。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），g取10m/s2求：

（1）小球以水平拋出的
（2）小滑塊的初速度
（3）0.4s前小滑塊損失的機(jī)械能

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，質(zhì)量m=2.2kg的金屬塊放在水平地板上，在與水平方向成θ=37°角斜向上、大小為F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：

（1）金屬塊與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）如果從某時(shí)刻起撤去拉力，撤去拉力后金屬塊在水平地板上滑行的最大距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑的光滑圓弧軌道，BC段為一長(zhǎng)度的粗糙水平軌道，二者相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)．一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù).工件質(zhì)量，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù).（取）

（1）若工件固定，將物塊由P點(diǎn)無初速度釋放，滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止，求P、C兩點(diǎn)間的高度差.
（2）若將一水平恒力作用于工件，使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
①求的大小．
②若P、C兩點(diǎn)間的高度差為（1）問所得結(jié)果，則當(dāng)速度時(shí)，使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)（即不考慮減速的時(shí)間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離．

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