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（15分）杂技中的“顶竿”是由两位演员共同表演完成。站在地面上的演员的肩部顶住一根质量为10kg的长竹竿，另一位质量为40kg的演员爬至竹竿的顶端完成各种动作后，从竹竿的顶端由
网友投稿 2022-10-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
（15分）杂技中的“顶竿”是由两位演员共同表演完成。站在地面上的演员的肩部顶住一根质量为10 kg的长竹竿，另一位质量为40 kg的演员爬至竹竿的顶端完成各种动作后，从竹竿的顶端由静止开始下滑，6秒末滑到竹竿底时的速度正好为零。在竹竿上的演员从竿顶下滑到竿底的过程中，地面上顶竿人的肩部的受力情况如图所示，重力加速度
g
取10 m/s
2
。则：
（1）竿上的人在下滑过程中的最大速度为多少？
（2）在4秒到6秒过程中，顶竿人的肩部受到的压力为多少？
◎ 答案
（1）4m/s
（2）580N
◎ 解析
（1）设下滑的演员的质量为
m
1
，杆的质量为
m
2
。
在演员下滑的前4秒，杆处于平衡。有：
F
1
=
f
1
+
m
2
g
（2分）
演员匀加速下滑，加速度为
a
1
：有
（4分）
4s末达到的最大速度
v
，有
v
=
a
1
t
1
="4m/s " （2分）
（2）在演员下滑的4秒到6秒，人匀减速下滑，加速度为
a
2
有
v
=
a
2
t
2
可得
a
2
=2m/s
2
（2分）
对演员分析受力可知：
f
2
-
m
2
g
=
m
1
a
2
（2分）
杆处于平衡。有：
F
2
=
f
2
+
m
2
g
（1分）
可解得肩部受到的支持力
F
2
="580N " （1分）
由牛顿第三定律可得，4秒到6秒过程中肩部受到的压力
F
2
为580N （1分）
◎ 知识点
专家分析，试题“（15分）杂技中的“顶竿”是由两位演员共同表演完成。站在地面上的演员的肩部顶住一根质量为10kg的长竹竿，另一位质量为40kg的演员爬至竹竿的顶端完成各种动作后，从竹竿的顶端由…”主要考查了你对 【受力分析】 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。
http://www.00-edu.com/html/202210/276060.html
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（4分）