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如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定,下端悬空,为了研究学生沿杆的下滑情况,在杆的顶部装有一拉力传感器,可显示杆顶端所受拉力的大小,现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5s末滑到杆底端时速度恰好为零并静止悬挂在杆的底端.从学生开始下滑时刻计时,传感器显示拉力随时间变化情况如图乙所示,g取10m/s2,求:

(1)该学生下滑过程中的最大速率;

(2)图中力F1的大小;

(3)滑杆的长度.

 

【答案】

(1)(2)(3)6m

【解析】

试题分析:(1)有图像可以知道,人的重力为

在0-1s内,杆对人的力为380N,由牛顿第二定律得:

加速的末速度即运动中的最大速度:

联立解得:

(2)1-5s内人向下减速,由牛顿第二定律得:

又有

联立解得:  

(3)杆的总长度为:

考点:本题考查了匀变速直线运动的规律

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?江苏模拟)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/s2
求:
(1)该学生下滑过程中的最大速度;
(2)滑竿的长度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定.为了研究学生沿杆的下滑情况,在杆顶部装有一拉力传感器,可显示杆顶部所受力的大小.现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5s末滑到杆底端时速度恰好为零.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的情况如图乙所示,g取10m/s2.求:
(1)图乙中A点坐标值
(2)滑杆的长度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定,下端悬空,为了研究学生沿杆的下滑情况,在竿的顶部装有一拉力传感器,可显示竿顶端所受拉力的大小,现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5s未滑到竿底时速度恰好为零,从学生开始下滑的时刻计时,传感器显示拉力随时间变化情况如图乙所示,g取10m/s2,求
(1)该学生下滑过程中的最大速率;
(2)图中F1的大小;
(3)滑杆的长.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(18分)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,在竿的顶部装有一拉力传感器,可显示竿的顶端所受拉力的大小。现有一质量m=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/s2。求:

   

(1)该学生下滑过程中的最大速度;

(2)滑竿的长度。

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