首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
牛顿第二定律
> 正文
返回
打印
如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空．为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小．现有一质量为5
网友投稿 2022-10-29 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竿，滑竿上端固定，下端悬空．为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小．现有一质量为50kg的学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5s末滑到竿底时速度恰好为零．以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示，g取10m/s
2
．
求：
（1）该学生下滑过程中的最大速度；
（2）滑竿的长度．
◎ 答案
（1）由图读出人的重力G=500N，人的质量为m=
G
g
=50kg
．在0-1s内，人的重力大于摩擦力，人做匀加速运动，1-5s内，人的重力小于摩擦力，人做匀减速运动，则在t=1s末人的速度最大．设在0-1s内人的加速度大小分别为a
1
，根据牛顿第二定律
G-F
1
=ma
1
得到
a
1
=
G-
F
1
m
=
500-380
50
m/s
2
=2.4m/s
2
t=1s末人的速度最大，最大速度为
v
max
=a
1
t
1
=2.4×1m/s=2.4m/s
（2）人在0-1s内位移为
x
1
=
1
2
a
1
t
21
=
1
2
×2.4×
1
2
m=1.2m，人在1-5s时间内的位移为
x
2
=
v
max
t
2
2
=
2.4×4
2
m=4.8m
所以滑杆的长度为L=x
1
+x
2
=6m
答：
（1）该学生下滑过程中的最大速度为2.4m/s；
（2）滑竿的长度为6m．
◎ 解析
“略”
◎ 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竿，滑竿上端固定，下端悬空．为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小．现有一质量为5…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【牛顿第二定律】 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/202210/339604.html
十二生肖
十二星座
