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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.
(1)(2)(3)6m

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:
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一传送带装置如图所示,其中AB段是水平的,长度LAB=4 m,BC段是倾斜的,长度LBC=5 m,倾角为θ=37°,AB和BC由B点通过一段短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以v=4 m/s的恒定速率顺时针运转,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2.现将一个工件(可看做质点)无初速度地放在A点,求:

(1)工件第一次到达B点所用的时间;
(2)工件沿传送带上升的最大高度;
(3)工件运动了23 s后所在的位置.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)“辽宁号”航母在某次海试中,歼15舰载机降落着舰后顺利勾上拦阻索,在甲板上滑行s=117m停下。设舰载机勾上拦阻索后的运动可视为做匀减速直线运动,航母始终保持静止。已知飞机的质量m="3" x104kg,勾上拦阻索时的速度大小V0=78m/s,求:

(1)舰载机勾上拦阻索后滑行的时间t;
(2)舰载机滑行过程所受的总阻力f。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

木块A从斜面底端以初速度v。冲上斜面,经一段时间,回到斜面底端。若木块A在斜面上所受的摩擦阻力大小不变。则下列关于木块A的说法正确的是
A.上滑的时间与下滑的时间相等
B.上滑过程与下滑过程摩擦力的平均功率相等
C.上滑过程与下滑过程合力做功的绝对值相等
D.上滑过程与下滑过程机械能的变化量相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿,如图所示,问:(g取10m/s2

(1)此屋檐离地面多高?
(2)滴水的时间间隔是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图是一个十字路口的示意图,每条停车线到十字路中心O的距离均为20m。一人骑电动助力车以7m/s的速度到达停车线(图中A点)时,发现左前方道路一辆轿车正以8m/s的速度驶来,车头已抵达停车线(图中B),设两车均沿道路中央作直线运动,助力车可视为质点,轿车长4.8m,宽度可不计。

(1)请通过计算判断两车保持上述速度匀速运动,是否会发生相撞事故?
(2)若轿车保持上述速度匀速运动,而助力车立即作匀加速直线运动,为避免发生相撞事故,助力车的加速度至少要多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管向下滑。已知这名消防队员的质量为60 kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,g取10 m/s2,那么该消防队员(   )
A.下滑过程中的最大速度为4 m/s
B.加速与减速过程的时间之比为1∶2
C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为2∶7
D.加速与减速过程的位移之比为1∶4

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,处于原长的轻质弹簧放在固定的光滑水平导轨上,左端固定在竖直的墙上,右端与质量为mB=2kg的滑块B接触但不连接,此时滑块B刚好位于O点。光滑的水平导轨右端与水平传送带理想连接,传送带长度L=2.5m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=4.0m/s匀速传动。现用水平向左的推力将滑块B缓慢推到M点(弹簧仍在弹性限度内),当撤去推力后,滑块B沿轨道向右运动,滑块B脱离弹簧后以速度vB=2.0m/s向右运动,滑上传送带后并从传送带右端Q点滑出落至地面上的P点。已知滑块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.10,水平导轨距地面的竖直高度h=1.8m,重力加速度g取10m/s2

求:(1)水平向左的推力对滑块B所做的功W;
(2)滑块B从传送带右端滑出时的速度大小;
(3)滑块B落至P点距传送带右端的水平距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

物体在做匀变速直线运动(运动方向不变),下面结论正确的是( )
A.加速度越来越小
B.加速度总是与物体的运动方向相反
C.位移随时间均匀变化
D.速度随时间均匀变化

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