◎ 题目

杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演，站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿，另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作后下滑．若竿上演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竿底时速度正好为零．已知有一传感器记录了竿上演员下滑时的速度随时间变化的情况．竿上演员质量为m1=40kg，长竹竿质量m2=10kg，g=l0m/s2． （1）求下滑过程中，竿上演员克服摩擦力做的功； （2）求下滑过程中，竿上演员受到的摩擦力； （3）请画出地面上的演员肩部承受的压力随时间变化的图象，不用写计算过程，但要标出相关数据．

◎ 答案

（1）演员下滑的位移s= 6×4 2 m=12m． 根据动能定理得，mgs-Wf=0-0 解得：Wf=mgs=400×12J=4800J． （2）在0-4s内的位移s1= 4×4 2 m=8m．设此过程中的阻力f1． 根据动能定理得，mgs1-f1s1= 1 2 mv2-0 代入数据解得f1=360N． 4-6s内的位移s2= 4×2 2 m=4m． 根据动能定理得，mgs2-f2s2=0- 1 2 mv2 解得f2=480N． （3）在0-4s内，对竹竿受力分析有：N1=m2g+f1=100+360N=460N． 在4-6s内，对竹竿受力分析有：N2=m2g+f2=100+480N=580N． 压力随时间变化如图． 答：（1）下滑过程中，竿上演员克服摩擦力做的功为4800J． （2）下滑过程中，竿上演员受到的摩擦力为360N，480N． （3）压力随时间变化的图象如图所示．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演，站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿，另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作后下滑．若竿上演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竿底时速度正好为…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】，【牛顿第二定律】，【动能定理】  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。