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杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根质量可忽略不计的长竹竿，质量为30kg的演员自杆顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为零．已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根质量可忽略不计的长竹竿，质量为30kg的演员自杆顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为零．已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器，传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示，取g=10m/s
2
．求：
（1）杆上的人下滑过程中的最大速度；
（2）竹竿的长度．
◎ 答案
（1）以人为研究对象，人加速下滑过程中受重力mg和杆对人的作用力F
1
，由题图可知，人加速下滑过程中杆对人的作用力F
1
为180N．
由牛顿第二定律得
mg-F
1
=ma，
则a=4m/s
2
．
1s末人的速度达到最大，则v=at
1
=4m/s．
（2）加速下降时位移为：
s
1
=
1
2
a
t
1
2
=2m．
减速下降时，由动能定理得
(mg-
F
2
)
s
2
=0-
1
2
m
v
2
，
代入数据解得s
2
=4m，
杆的长度s=s
1
+s
2
=6m．
答：（1）杆上的人下滑过程中的最大速度为4m/s；
（2）竹竿的长度为6m．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根质量可忽略不计的长竹竿，质量为30kg的演员自杆顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为零．已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传…”主要考查了你对 【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/202210/343072.html
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