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杂技演员在进行“顶竿”表演时,用的是一根质量可忽略不计的长竹竿。质量为m=30 kg的演员自竹竿顶部由静止开始下滑,滑到竹竿底端时速度恰好为零。为了研究下滑演员沿竿的下滑情况,在顶竿演员与竹竿底部之间安装一个传感器。由于竹竿处于静止状态,传感器显示的就是下滑演员所受摩擦力的情况,如图所示,g取10 m/s2。求:

(1)下滑演员下滑过程中的最大速度;

(2)竹竿的长度。

解:(1)由图象可知,下滑演员在t1=1 s内匀加速下滑,设下滑的加速度为a,则根据牛顿第二定律,有

mg-F=ma

a= m/s2=4 m/s2

1 s末下滑演员的速度达最大

vm=at1=4 m/s。

(2)由图象可知,1 s末—3 s末下滑演员做匀减速运动,末速度为零,则杆长为

L=vm(t1+t2)=×4×(1+2) m=6 m

或a′== m/s2=2 m/s2

L=at12+(vmt2-a′t22)=6 m


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科目:高中物理 来源: 题型:

杂技演员在进行“顶杆”表演 时,用的是一根质量为m=10kg的长竹竿.质量为M=30kg的演员自竹竿顶部由静止开始下滑,滑到竿底时速度恰好为零.已知竿底部与下面顶杆人肩部之间有一力传感器.竹竿处于静止状态,传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示,g=10m/s2.求:
(1)O~1s内演员受到的滑动摩擦力大小;
(2)杆上演员下滑过程中的最大速度;
(3)竹竿的总长度.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

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(1)0~1s内演员受到的滑动摩擦力大小;
(2)杆上演员下滑过程中的最大速度;
(3)竹竿的总长度.

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(2)竹竿的长度。

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杂技演员在进行“顶竿”表演时,用的是一根质量可忽略不计的长竹竿,质量为30 kg的演员自竿顶由静止开始下滑,滑到竿底时速度正好为零。已知竹竿底部与下面顶竿人肩部之间有一传感器,传感器显示顶竿人肩部的受力情况如图所示。求:

(1)竿上的人下滑过程中的最大速度;

(2)竹竿的长度。

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