【題目】在消防演習(xí)中，消防隊員通過一根豎直的長繩從樓房頂端由靜止開始滑下，經(jīng)一段時間落地．某消防隊員下滑過程中輕繩對消防隊員的作用力隨時間變化情況如圖所示，已知消防隊員質(zhì)量m=60kg，消防隊員腳一觸地其與長繩作用力即為零，g取10m/s2．求：

（1）消防員在下滑過程中的最大速度；

（2）樓房的高度．

【答案】（1）最大速度vm=a1t1=5m/s（2）樓房的高度為8.5m．

【解析】

該隊員先在t1=1s時間內(nèi)以a1勻加速下滑，然后在t2=2s時間內(nèi)以a2勻減速下滑落地．

在第1s內(nèi)，由牛頓第二定律得：

mg﹣F1=ma1

得a1=g﹣=（10﹣）m/s2=5m/s2

最大速度vm=a1t1=5m/s

t1=1s時間內(nèi)，設(shè)下落高度為h1=a1t12=m=2.5m

在t2=2s時間內(nèi)，由牛頓第二定律得：

F2﹣mg=ma2

得：a2=﹣g

代入解得：a2=2m/s2

設(shè)下落高度為h2

則h2=vmt2﹣a2t22

代入解得：h2=6m

則樓房的高度H=h1+h2=8.5m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用重物自由下落來“驗證機械能守恒定律”。

（1）請指出實驗裝置（甲）中存在的明顯錯誤______.

（2）進(jìn)行實驗時，為保證重物下落時初速度為零，應(yīng)____(選填“A”或“B”).

A.先接通電源，再釋放紙帶

B.先釋放紙帶，再接通電源

（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1，2，3，4四個點如圖(乙)所示.已測出1，2，3，4到打出的第一個點O的距離分別為h1，h2，h3，h4，打點計時器的打點周期為T.若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達(dá)式gh3=______(用題目中已測出的物理量表示)，則可驗證重物下落過程機械能守恒.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組的同學(xué)們在學(xué)習(xí)了動能定理以后，嘗試用如圖所示的裝置來驗證動能定理。打點計時器接在頻率為f的交流電源上，實驗前已測出砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M

（1）掛砝碼和砝碼盤前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至輕推小車觀察到_____

（2）掛上砝碼和砝碼盤后，按實驗要求打出圖中紙帶、其中O為起始點，依次每隔5個點為一個計數(shù)點，A、B、C、D、E為紙帶上選取的連續(xù)5個清晰的計數(shù)點，測量出A、C、E計數(shù)點到O點的距離分別為x1、x2、x3，則打下C點時小車的速度vc＝_____

（3）若將砝碼和砝碼盤的重力視為小車受到的拉力，從O到C的過程中，只要表達(dá)式_____成立即驗證了動能定理

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：如圖甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面；如圖乙所示的實驗：將兩個完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平。把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板連接，則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2，這兩個實驗說明______ 。

A．甲實驗只能說明平拋運動在豎直方向做自由落體運動

B．乙實驗只能說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動

C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條

D．甲、乙二個實驗均能同時說明平拋運動在水平、豎直方向上的運動性質(zhì)

(2)關(guān)于“研究物體平拋運動”實驗，下列說法正確的是______

A．小球與斜槽之間有摩擦?xí)龃髮嶒炚`差

B．安裝斜槽時其末端切線應(yīng)水平

C．小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放

D．小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度盡可能低一些

E．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行

F．在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運動的起點和所建坐標(biāo)系的原點

(3)如圖丙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點，則此小球作平拋運動的初速度為______m/s。（g取9.8m/s2）

(4)在另一次實驗中，該同學(xué)沒有記下小球做平拋運動的拋出點，只記錄下了如圖丁所示的a、b、c三點，則：（g取10m/s2）

①小球平拋運動的初速度為______ m/s

②小球運動到b點的速度為______ m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于近代物理，下列說法錯誤的是 （ ）

A. 輕核聚變反應(yīng)方程中，X表示電子

B. α粒子散射實驗現(xiàn)象揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)

C. 分別用紅光和紫光照射金屬鉀表面均有光電子逸出，紫光照射時，逸出的光電子的最大初動能較大

D. 基態(tài)的一個氫原子吸收一個光子躍遷到n = 3激發(fā)態(tài)后，可能發(fā)射2種頻率的光子

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示某同學(xué)設(shè)計了用光電門傳感器“探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量M關(guān)系”的實驗．

(1)如圖甲所示，在小車上固定寬度為L的擋光片，將兩個光電門傳感器固定在相距為d的軌道上，釋放小車，傳感器記錄下小車經(jīng)過光電門的時間Δt1、Δt2，可以測得小車的加速度a＝________(用題中的符號L、D，Δt1、Δt2表示)．

(2)在該實驗中必須采用________法(填物理方法)，應(yīng)保持________不變，通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受的拉力大小，研究加速度a隨拉力F變化的規(guī)律．

(3)甲同學(xué)由于實驗時沒有注意始終滿足Mm的條件(m為鉤碼的質(zhì)量)，結(jié)果得到的圖象應(yīng)是下圖中的________．

A.B.

C.D.

(4)乙、丙兩名同學(xué)用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a－F圖線如圖乙所示，兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同？_____________________________________________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在水平面內(nèi)固定有兩根相互平行的無限長光滑金屬導(dǎo)軌，其間距為L,電阻不計。在虛線l1的左側(cè)存在著豎直向上的勻強磁場，在虛線l2的右側(cè)存在豎直向下的勻強磁場，兩部分磁場的磁感應(yīng)強度均為B。a、b兩根電阻均為R的金屬棒與導(dǎo)軌垂直，分別位于兩塊磁場中，現(xiàn)突然給a棒一個水平向左的初速度v0,在兩棒達(dá)到穩(wěn)定的過程中下列說法正確的是( )

A. 兩金屬棒組成的系統(tǒng)的動量守恒

B. 兩金屬棒組成的系統(tǒng)的動量不守恒

C. 安培力對a棒做功的功率等于a棒的發(fā)熱功率

D. 安培力對a棒做功的功率等于安培力對b棒做功功率與兩棒總發(fā)熱功率之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點靜止于光滑水平面上，從t=0時刻開始，受到水平外力F作用，如圖所示．下列判斷正確的是（ ）

A．第2 s內(nèi)外力所做的功是4 J

B．0～2 s內(nèi)外力的平均功率是4 W

C．第2 s末外力的瞬時功率最大

D．第1 s末與第2 s末外力的瞬時功率之比為9：4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間的距離的關(guān)系如圖中曲線所示．F＞0為斥力，F＜0為引力．a、b、c、d為x軸上四個特定的位置．現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則（　�。�

A. 乙分子由a到b做加速運動，由b到c做減速運動

B. 乙分子由a到d的運動過程中，加速度先減小后增大

C. 乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直減小

D. 乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增大

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