質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員,從一根豎直的長直輕繩上由靜止滑下,經(jīng)2.5s落地.輕繩上端有一力傳感器,它記錄的輕繩受到的拉力變化情況如圖甲所地,取g=10m/s2.消防隊(duì)員下滑過程中:
(1)最大速度和落地速度各是多少?
(2)在乙圖中畫出v-t圖象.

【答案】分析:根據(jù)甲圖可知在第一秒內(nèi),隊(duì)員的重力大于輕繩的拉力,隊(duì)員向下做勻加速直線運(yùn)動,后1.5s內(nèi)隊(duì)員的重力小于輕繩的拉力,隊(duì)員做勻減速直線運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)基本公式即可解題.
解答:解:(1)該隊(duì)員先在t1=1s時間內(nèi)以a1勻加速下滑.
然后在t2=1.5s時間內(nèi)以a2勻減速下滑.
在第1s內(nèi),由牛頓第二定律得:mg-F1=ma1最大速度vm=a1t1
代入數(shù)據(jù)解得:vm=4m/s
后1.5s內(nèi),由牛頓第二定律得:F2-mg=ma2
隊(duì)員落地時的速度:v=vm-a2t2 
代入數(shù)據(jù)得v=1m/s
(2)圖象如圖所示:
   
答:(1)最大速度為4m/s,落地速度為1m/s;
(2)圖象如圖所示.
點(diǎn)評:該題要求同學(xué)們能根據(jù)物體的受力情況分析運(yùn)動情況,再根據(jù)牛頓第二運(yùn)動定律及運(yùn)動學(xué)規(guī)律解題,能從圖象中讀取有效信息,難度適中.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,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)過2.5s時間落到地面上.下滑中消防隊(duì)員受到的豎直向上的摩擦力隨時間變化的情況如圖2所示,取g=10m/s2.求:
(1)消防隊(duì)員下滑過程中的加速度; 
(2)消防隊(duì)員開始下滑時離地面的高度;
(3)消防隊(duì)員下滑過程中摩擦力對他所做的功.

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消防隊(duì)員為縮短下樓時間,往往抱著一根豎直桿直接滑下.假設(shè)一名質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員從離地面18m的高度抱著豎直的桿先做自由落體運(yùn)動,下降7.2m后立即抱緊直桿,做勻減速下滑.已知消防隊(duì)員著地時的速度是6m/s,抱緊直桿時,手和腿對桿的壓力為1800N,手和腿與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5,設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?nbsp;g=10m/s2.假設(shè)桿是固定在地面上的,桿在水平方向不移動.試求:
(1)消防隊(duì)員下滑過程中的最大速度
(2)消防隊(duì)員下滑過程中受到的滑動摩擦力
(3)下滑總時間.

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(2010?渭南一模)質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員,從一根豎直的長直輕繩上由靜止滑下,經(jīng)2.5s落地.輕繩上端有一力傳感器,它記錄的輕繩受到的拉力變化情況如圖甲所地,取g=10m/s2.下列說法中正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為12m的鋼管沿著豎直方向固定在地面上.一名質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員在演習(xí)訓(xùn)練中,從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑,滑到地面時速度恰好為零.如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍,下滑的總時間為3s,g 取10m/s2.關(guān)于消防隊(duì)員在下滑的過程中,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員從一根固定的、高度為6m的豎直金屬桿頂端由靜止滑下,消防隊(duì)員受到的豎直向上的摩擦力變化情況如圖所示(消防員視為質(zhì)點(diǎn)).在消防隊(duì)員下滑的過程中:
(1)他剛開始下滑的加速度大小為多大?
(2)為了保證他落地時的速度為零,他應(yīng)加速多長時間?整個下滑過程他克服摩擦力做的功是多少?

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