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如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定，下端悬空，为了研究学生沿杆的下滑情况，在杆的顶部装有一拉力传感器，可显示杆顶端所受拉力的大小，现有一学生

网友投稿 2022-08-28 00:00:00 零零社区

◎ 题目

如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定，下端悬空，为了研究学生沿杆的下滑情况，在杆的顶部装有一拉力传感器，可显示杆顶端所受拉力的大小，现有一学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5s末滑到杆底端时速度恰好为零并静止悬挂在杆的底端．从学生开始下滑时刻计时，传感器显示拉力随时间变化情况如图乙所示，g取10m/s²，求：

（1）该学生下滑过程中的最大速率；
（2）图中力F₁的大小；
（3）滑杆的长度．

◎ 答案

（1）

（2）

（3）6m

◎ 解析

试题分析：（1）有图像可以知道，人的重力为

在0-1s内，杆对人的力为380N,由牛顿第二定律得:

加速的末速度即运动中的最大速度:

联立解得：

（2）1-5s内人向下减速，由牛顿第二定律得：

又有

联立解得：

(3)杆的总长度为：

◎ 知识点

专家分析，试题“如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定，下端悬空，为了研究学生沿杆的下滑情况，在杆的顶部装有一拉力传感器，可显示杆顶端所受拉力的大小，现有一学生…”主要考查了你对【匀变速直线运动】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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