【題目】在消防演習(xí)中，消防隊(duì)員通過(guò)一根豎直的長(zhǎng)繩從樓房頂端由靜止開(kāi)始滑下，經(jīng)一段時(shí)間落地．某消防隊(duì)員下滑過(guò)程中輕繩對(duì)消防隊(duì)員的作用力隨時(shí)間變化情況如圖所示，已知消防隊(duì)員質(zhì)量m=60kg，消防隊(duì)員腳一觸地其與長(zhǎng)繩作用力即為零，g取10m/s2．求：

（1）消防員在下滑過(guò)程中的最大速度；

（2）樓房的高度．

【答案】（1）最大速度vm=a1t1=5m/s（2）樓房的高度為8.5m．

【解析】

該隊(duì)員先在t1=1s時(shí)間內(nèi)以a1勻加速下滑，然后在t2=2s時(shí)間內(nèi)以a2勻減速下滑落地．

在第1s內(nèi)，由牛頓第二定律得：

mg﹣F1=ma1

得a1=g﹣=（10﹣）m/s2=5m/s2

最大速度vm=a1t1=5m/s

t1=1s時(shí)間內(nèi)，設(shè)下落高度為h1=a1t12=m=2.5m

在t2=2s時(shí)間內(nèi)，由牛頓第二定律得：

F2﹣mg=ma2

得：a2=﹣g

代入解得：a2=2m/s2

設(shè)下落高度為h2

則h2=vmt2﹣a2t22

代入解得：h2=6m

則樓房的高度H=h1+h2=8.5m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年，中國(guó)國(guó)產(chǎn)航母“山東艦”交付海軍使用，為了安全，中國(guó)航母艦載機(jī)殲-15通過(guò)滑躍式起飛方式起飛。其示意圖如圖所示，飛機(jī)由靜止開(kāi)始先在一段水平距離L1=160m的水平跑道上運(yùn)動(dòng)，然后在長(zhǎng)度為L2=20.5m的傾斜跑道上繼續(xù)加速滑跑，直到起飛。已知飛機(jī)在水平跑道上的加速度大小為5m/s2，在斜跑道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為4m/s2，假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)質(zhì)量可看成質(zhì)點(diǎn)，傾斜跑道看作斜面，不計(jì)拐角處的影響，且飛機(jī)起飛過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)任何故障。

（1）求飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動(dòng)的末速度；

（2）求飛機(jī)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到起飛經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為一次記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1 s.

(1)根據(jù)________計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度，且vB＝________m/s， vD＝________m/s.

(2)在圖示坐標(biāo)中作出小車(chē)的vt圖線________，并根據(jù)圖線求出a＝________m/s2.

(3)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是________m/s，此速度的物理意義是________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A為內(nèi)表面光滑的薄壁U型盒，質(zhì)量m=0.5kg，底面長(zhǎng)L=5.75m。A的中央位置放有可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量M=1kg的滑塊B，初始A、B均靜止。在A左側(cè)與A相距d=12.25m處有一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m=0.5kg的滑塊C，開(kāi)始時(shí)C以的初速度向右沿直線運(yùn)動(dòng)，與A碰撞后粘在一起。已知A、C與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。不考慮各物體相互碰撞的時(shí)間及B與A碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，三物體始終在一條直線上運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2。求：

(1)C與A碰撞前瞬間，滑塊C速度的大小vC；

(2)A與B發(fā)生第一次碰撞后B的速度、C開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到B與A發(fā)生第二次碰撞前經(jīng)歷的時(shí)間t；

(3)系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)B與A的右端的距離x以及整個(gè)過(guò)程B與A碰撞的次數(shù)N。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲為某型號(hào)電動(dòng)平衡車(chē)，其體積小，操控新穎方便，深受年輕人的喜愛(ài)。當(dāng)人站在平衡車(chē)上沿水平直軌道由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其vt圖象如圖所示(除3～10s時(shí)間段圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線)。已知人與平衡車(chē)質(zhì)量之和為80kg，3s后功率恒為300W，且整個(gè)騎行過(guò)程中所受到的阻力不變，結(jié)合圖象的信息可知（　　）

A.0～3s時(shí)間內(nèi)，牽引力做功490J

B.3～10 s時(shí)間內(nèi)，小車(chē)的平均速度大小是4.5m/s

C.3～10 s時(shí)間內(nèi)，小車(chē)克服摩擦力做功1020J

D.小車(chē)在第2s末與第14 s末的功率之比為1:2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m＝1kg、初速度v0＝10m/s的物體沿粗糙水平面向右運(yùn)動(dòng)，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，同時(shí)物體還受到一個(gè)方向向左、大小F＝3N的拉力作用，求經(jīng)3s物體的位移s。（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量的物塊A與質(zhì)量的物塊B放在傾角θ=30°的光滑斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕質(zhì)彈簧一端與物塊B連接，另一端與固定檔板連接，彈簧的勁度系數(shù)k=400 N/m，現(xiàn)給物塊A施加一個(gè)平行于斜面向上的力F，使物塊A沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知力F在前0.2s內(nèi)為變力，0.2s后為恒力，()求：力F的最大值與最小值？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，動(dòng)物園的水平地面上放著一只質(zhì)量為M的籠子，籠內(nèi)有一只質(zhì)量為m的猴子，當(dāng)猴以某一加速度沿豎直柱子加速向上爬時(shí)，籠子對(duì)地面的壓力為F1；當(dāng)猴以同樣大小的加速度沿豎直柱子加速下滑時(shí)，籠子對(duì)地面的壓力為F2，關(guān)于F1和F2的大小，下列判斷中正確的是（ ）

A.F1=F2B.F1>(M+m)g，F2<(M+m)g

C.F1+F2=2(M+m)gD.F1－F2=2(M+m)g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)小組做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先把彈簧平放在桌面上，用刻度尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0=4．6cm，再把彈簧豎直懸掛起來(lái)，在下端掛鉤碼，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量是500g,每增加一只鉤碼均記下對(duì)應(yīng)的彈簧的長(zhǎng)度x，數(shù)據(jù)記錄如表所示．（g=10m/s2）

鉤碼個(gè)數(shù)

1

2

3

4

5

彈力F/N

1．0

2．0

3．0

4．0

5．0

彈簧的長(zhǎng)度x/cm

7．0

9．0

11．0

13．0

15．0

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出F﹣x圖線；該彈簧的勁度系數(shù)為 N/m

（2）圖線與x軸的交點(diǎn)表示 ，其數(shù)值 L0（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是 ．

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