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(12分)质量为60kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下,经2.5 s落地。消防队员受到的竖直向上的摩擦力变化情况如图所示,取g=10m/s2。在消防队员下滑的过程中:

(1)他落地时的速度多大?
(2)他克服摩擦力做的功是多少?

(1)1m/s;(2)3420J

解析试题分析:(1)在第1s内,由牛顿第二定律得:
 
解得:             (2分)
他在1s末时的速度为:             (1分)
后1.5s内由牛顿第二定律得:
解得:                (2分)
落地时的速度为:     (1分)
(2)该队员在第1s内下滑的高度:  (2分)
在后1.5s内下滑的高度:     (2分)
他克服摩擦力做的功为:     (2分)
(本题利用动能定理求解也可以)
考点:功、牛顿第二定律、匀变速直线运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(13分)如图所示,光滑斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长L1=1m,bc边的边长L2=0.4m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.2Ω。斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均匀磁场,磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图像,ef线和gh的距离s=6.9m,t=0时线框在平行于斜面向上的恒力F=10N的作用下从静止开始运动,线框进入磁场的过程中始终做匀速直线运动,重力加速度

(1)求线框进入磁场前的加速度大小和线框进入磁场时做匀速运动的速度v大小;
(2) 求线框进入磁场的过程中产生的焦耳热;
(3)求线框从开始运动到ab边运动到 gh线处所用的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)滑雪运动中当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个
暂时的“气垫”,从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦,然而当滑雪板相对雪地速度较小时,与雪地接触时间
超过某一值就会陷下去,使得它们间的摩擦力增大。假设滑雪者的速度超过4m/s时,滑雪板与雪地间的动
摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.125。一滑雪者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始自由下滑,滑至坡
底B(B处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C处,如图所示,不计空气阻力,坡长L=26m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间;
(2)滑雪者到达B处的速度大小;
(3)滑雪者在水平雪地上运动的最大距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一电梯,启动后先加速上升,然后匀速上升,最后制动匀减速上升至停止,加速上升时,加速度;减速上升时,加速度大小
(1)若楼高为54m,上升的最大速度为vm=6m/s,电梯上升到楼顶的时间是多少?
(2)如果电梯先加速上升到速度为vm=6m/s,然后匀速上升最后减速上升至停止,全程共用时间,电梯上升的高度是多少?

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(16分)广州亚运会开幕式文艺表演最震撼人心的节目当数《白云之帆》篇章,是由地面上近1400人用绳索拉着的180名演员上演“空中飞人”。9分钟的时间里,180名塔沟武校的武林小子在帆屏上时而俯冲而下,时而攀缘升空,演绎了一场世所罕见的惊险、刺激却又浪漫、温馨的节目.现在把他们某次训练过程中的情节简化成模型:如图所示,地面上的人通过定滑轮用轻绳将质量m="60" kg的演员从静止竖直向上拉高24 m,用时t="6" s,演员在竖直方向上先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动后静止在高空。其加速和减速过程中的加速度之比为1∶5,忽略滑轮的质量和滑轮与轴之间的摩擦力.求:

(1)演员在匀加速上升过程中的加速度;
(2)演员在匀加速上升过程中轻绳对地面上的人的拉力为多少?(g=10 m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一火车以2 m/s的初速度,的加速度做匀加速直线运动,求:
(1)火车在第3 s末的速度大小是多少? 
(2)火车在5s内的位移大小是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)在大型文艺节目《白云之帆》表演中,由地面上近1200人用绳索拉着180名演员上演着“空中飞人”。九分钟的时间里,180名塔沟武校的武林小子在帆屏上时而俯冲而下,时而攀沿升空,演绎了一场世界罕见的惊险、刺激却又浪漫、温馨的节目。现在把他们某次训练过程中的情节简化成如下模型:如图所示,地面上的人通过定滑轮用轻绳将质量m=50kg的演员从静止竖直向上拉高28m,用时t=7s,演员在竖直方向上先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动后静止在高空。其加速和减速过程中的加速度之比为2:5,忽略滑轮的质量和滑轮与轴之间的摩擦力。求:

(1)演员在匀加速上升过程中的加速度;
(2)演员在匀减速上升过程中绳子对地面上的人的拉力为多少?(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

2012年11月,我国舰载机在航母上首降成功。设某一载舰机质量为m = 2.5×104 kg,速度为v0 = 42m/s,飞机将在甲板上以a0 =0.8m/s2的加速度做匀减速运动,着舰过程中航母静止不动。

(1)飞机着舰后,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里?
(2)为了让飞机在有限长度的跑道上停下来,甲板上设置了阻拦索让飞机减速,同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况,飞机着舰时并不关闭发动机。图示为飞机勾住阻拦索后某一时刻的情景,此时发动机的推力大小F = 1.2×105 N,减速的加速度a1 =20m/s2,此时阻拦索夹角θ =1060,空气阻力和甲板阻力保持不变,求此时阻拦索承受的张力大小?(sin530=0.8,cos530=0.6)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)一个质量m=1.0kg的物体放在粗糙的水平地面上,在水平拉力F的作用下,物体由静止开始运动,10s后拉力大小减小为F/4,并保持恒定不变。已知该物体的“速度—时间”图像如图所示。

求:(1)物体所受到的水平拉力F的大小
(2)该物体与地面间的动摩擦因数

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