◎ 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/s2．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F1，由题图可知，人加速下滑过程中杆对人的作用力F1为180N． 由牛顿第二定律得 mg-F1=ma， 则a=4m/s2． 1s末人的速度达到最大，则v=at1=4m/s． （2）加速下降时位移为：s1= 1 2 at12=2m． 减速下降时，由动能定理得(mg-F2)s2=0- 1 2 mv2， 代入数据解得s2=4m， 杆的长度s=s1+s2=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。