(10分)在消防演習中,消防隊員從一根豎直的長直輕繩上由靜止滑下,經(jīng)一段時間落地.為了獲得演習中的一些數(shù)據(jù),以提高訓練質(zhì)量,研究人員在輕繩上端安裝一個力傳感器并與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接,用來記錄消防隊員下滑過程中輕繩受到的拉力與消防隊員重力的比值隨時間變化的情況.已知某隊員在一次演習中的收集的數(shù)據(jù)如圖所示,

(1)求該消防隊員在下滑過程中的最大速度和落地速度各是多少?(g取10m/s2)
(2)消防隊員在下滑過程總位移?

(1)4m/s,1m/s  (2)5.75m

解析試題分析:(1)該隊員先在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.
第1s由牛頓第二定律得:mg-F1=ma1
所以a1==4m/s2
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
a2==2m/s2
隊員落地時的速度v=vm-a2t2
代入數(shù)據(jù)解得:v="1m/s"
(2) 防隊員在下滑過程總位移:
考點:本題考查了勻變速直線運動的規(guī)律

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

汽車起動的快慢和能夠達到的最大速度,是衡量汽車性能的指標體系中的兩個重要指標。汽車起動的快慢用車的速度從0到100km/h的加速時間來表示,這個時間越短,汽車起動的加速度就越大。下表中列出了兩種汽車的性能指標(為了簡化計算,把100km/h取為30m/s)。

 
起動的快慢(單位:s)
(0~30m/s的加速時間)
最大速度(m/s)
甲車
12
40
乙車
6
50
現(xiàn)在,甲、乙兩車在同一條平直公路上,車頭向著同一個方向,乙車在前,甲車在后,兩車相距200m,甲車先起動,經(jīng)過一段時間乙車再起動。若兩車從速度為0到最大速度的時間內(nèi)都以最大加速度起動做勻加速直線運動(達最大速度后做勻速運動),若在乙車開出8s時兩車相遇,則:
(1)甲、乙兩車的起動加速度分別是多少?  
(2)相遇時乙車發(fā)生的位移是多少? 
(3)甲車比乙車提前運動的時間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖甲所示,電荷量為q=1×10-4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上,所在空間存在方向沿水平向右的電場,電場強度E的大小與時間的關系如圖乙所示,物塊運動速度與時間t的關系如圖丙所示,取重力加速度g=10m/s2。求

(1)前2秒內(nèi)物體加速度的大;
(2)前4秒內(nèi)物體的位移 ;
(3)前4秒內(nèi)電場力做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,AB為粗糙程度不變的水平地面,BC為粗糙程度不變的斜面,B點有微小的圓弧與兩個面相切過渡。一物體(可看作質(zhì)點)從A點以某一速度出發(fā)做勻減速運動并沖上斜面BC直到速度為零,以出發(fā)點為計時起點,各時間點的速度如下表所述。試求物體在斜面上運動的最遠距離。

t(s)
0
1
2
3
4
5
V(m/s)
15
13
11
8
4
0
 

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)汽車剎車進站,剎車前的速度為5m/s,剎車過程獲得的加速度大小為0.4.求:
(1)汽車剎車開始后20秒內(nèi)滑行的距離
(2)汽車停止運動前2s內(nèi)滑行的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)小車上有一個固定支架,支架上用長為的絕緣細線懸掛質(zhì)量為m、電量為q的小球,處于水平方向的勻強電場中。小車在距離矮墻x處,向著矮墻從靜止開始做加速度a勻加速運動,此時,細線剛好豎直,如圖所示。當小車碰到矮墻時,立即停止運動,且電場立刻消失。已知細線最大承受拉力為7mg。

⑴求勻強電場的電場強度;
⑵若小球能通過最高點,寫出最高點時細線的拉力與x的關系式;
⑶若要使細線不斷裂也不松弛,確定x的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,距離為L的兩塊平行金屬板A、B豎直固定在表面光滑的絕緣小車上,并與車內(nèi)電動勢為U的電池兩極相連,金屬板B下開有小孔,整個裝置質(zhì)量為M,靜止放在光滑水平面上,一個質(zhì)量為m帶正電q的小球以初速度v0沿垂直于金屬板的方向射入小孔,若小球始終未與A板相碰,且小球不影響金屬板間的電場.

(1)當小球在A、 B板之間運動時,車和小球各做什么運動?加速度各是多少?
(2)假設小球經(jīng)過小孔時系統(tǒng)電勢能為零,則系統(tǒng)電勢能的最大值是多少?從小球剛進入小孔,到系統(tǒng)電勢能最大時,小車和小球相對于地面的位移各是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一個質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上,物體與地面間的動摩擦因數(shù)。從t=0開始,物體受到一個大小和方向呈周期性變化的水平力F的作用,力F 隨時間的變化規(guī)律如圖9所示。重力加速度, 求:

(1)0~2s時間內(nèi)物塊運動的加速度的大小和方向;
(2)時物塊運動的瞬時速度的大小和方向;
(3)0~6s時間內(nèi)物塊運動的位移的大小和方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一個物體做勻變速直線運動,初速度10m/s,方向向東,5s后物體的速度為15m/s,方向向西,試求:
(1)物體運動的加速度的大。
(2)這5s內(nèi)物體運動的位移的大小及方向;
(3)這5s內(nèi)物體運動的路程。

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