Question

5．在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v₀水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平面移动的距离为s，如图所示．猴子的质量为m₁，直杆的质量为m₂，下列说法正确的是（　　）

• A． 猴子相对地面运动的轨迹为直线
• B． 猴子相对地面运动的性质为变加速曲线运动
• C． ts末猴子的对地速度的大小为v₀+at
• D． 人对杆子的支持力为（m₁+m₂）g+m₁a

Answer 1

分析 A、猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动，通过运动的合成，判断猴子相对于地面的运动轨迹以及运动情况．
C、求出t时刻猴子在水平方向和竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则，求出猴子相对于地面的速度，即合速度．
D、先对猴子受力分析，根据牛顿第二定律，求得杆与猴子的摩擦力，再对杆受力分析，结合平衡条件，即可求解．

解答 解：A、猴子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动，根据运动的合成，知合速度与合加速度不在同一条直线上，所以猴子运动的轨迹为曲线．故A错误．
    B、猴子在水平方向上的加速度为0，在竖直方向上有恒定的加速度，根据运动的合成，知猴子做曲线运动的加速度不变，做匀变速曲线运动．故B错误．
    C、t时刻猴子在水平方向上的速度为v₀，和竖直方向上的分速度为at，所以合速度v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+（at）^{2}}$．故C错误．
    D、对猴子受力分析，根据牛顿第二定律，则有：f-m₁g=m₁a；
对杆受力分析，则有：N=（m₁+m₂）g+m₁a．故D正确．
故选：D．

点评 解决本题的关键知道猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动，会运用运动的合成分析物体的运动轨迹和运动情况．